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竖直矩形窄缝流道内强迫流动沸腾传热实验研究
作 者: 付辉
导 师: 阎昌琪
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 热能工程
关键词: 窄缝流道 可视化 强迫流动沸腾传热 流型特征 启动壁面温度 净蒸汽产生点
分类号: TK124
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
常压下在竖直矩形窄缝流道内,以纯净水作为实验工质,进行了强迫流动沸腾的流型特征、启动时壁面温度变化特性和沸腾传热特性的实验研究。实验段中的窄缝宽度为2mm,采用单侧蒸汽加热,另一侧可视化,可以直接观察到流道内的流型变化和发生沸腾的整个过程。实验中对矩形窄缝流道中强迫流动沸腾换热过程进行了拍摄,发现矩形窄缝流道中流型的转变与一般管内的流型转变存在差异,出现有别于普通圆管内两相流的特殊流型。在启动实验中,壁面温度变化经历了三个阶段,对应于三种不同的换热方式。加热功率、体积流量和入口过冷度对壁温变化、净蒸汽产生点及饱和沸腾滞后现象均有影响。由实验观察发现当实验条件一定时,净蒸汽产生点的位置处于一种动平衡状态。经验证发现,Levy模型和Saha模型计算的净蒸汽产生点与实验结果相差甚远。在体积流量为60L/h情况下,用孙奇等人计算模型的计算值与实验值吻合较好,相对误差在±20%以内。在饱和沸腾过程中,流动不稳定性、窄缝流道内汽液两相流动的对称性差等因素,对加热壁面和工质的温度波动有一定影响。体积流量仅在过冷沸腾区内对工质温度有显著影响。
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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 热力工程理论 > 传热学
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