锌精馏铅塔冷凝器热工测试分析

随着铅塔生产能力的提高,针对韶关冶炼厂锌精馏系统不能避免冲顶事故的发生,目前仅通过坼除冷凝器顶部护墙装置以提高散热强度的情况,对其二系统1号铅塔冷凝器进行了测试,发现除顶部壁面处于良好的工作状况外,冷凝器各竖壁面的温度沿高度方向的变化显著,温差较大;在同一高度处,冷凝器北壁面温度明显高于东、西两侧壁面温度.研究结果表明:冷凝器内贮槽锌液温度较低,对应的饱和蒸气压在小范围内瞬时提高不足以造成冲顶事故,但液态金属良好的导热性使得冷凝器竖壁大部分面积用于液膜的再冷却,阻碍了相变冷凝过程;锌蒸气入口位置偏高是造成冷凝器竖壁在垂直方向上产生大温差的主要因素,而且入口的东、西两侧仅利用扩散作用难以达到较好的冷凝效果.     

聚酰胺酸溶液成膜过程中的传质行为

为了研究聚酰胺酸溶液成膜过程中的传质行为,采用自制液膜干燥实验装置在线测定聚酰胺酸溶液质量的变化.假设气、液两相传质通量相等的条件下,计算了溶剂气相传质系数和液面蒸气压.在此基础上考察了干燥温度、液膜厚度、溶液相对分子质量对液膜表面蒸气压的影响.结果表明,成膜过程中存在溶剂蒸发与聚酰胺酸溶液亚胺化反应的相互竞争.干燥初期溶剂蒸气压迅速升高,液膜表面溶剂的扩散为控制步骤;而干燥后期溶剂蒸气压较小,溶剂在膜内部扩散成为控制步骤.同时随着液膜厚度的增加、干燥温度的升高及溶液相对分子质量的减少,液面蒸气压的最大值呈现增大趋势.     

液面在毛细管中升高与蒸气压高度分布的关系

本文阐述了液体在毛细管中升高或降低与其汽气压的高度分布之间的联系．即液体在毛细管中形成液柱，同时形成凹月面，液体在凹月面处的蒸气压低于毛细管底部液平面的蒸气压而等于液平面上方与凹月面等高处的蒸气压。另外，就几种常见的与蒸气压有关的自然现象作出了与现行物化教材不同的解释。     

微重力下管内凝结换热性能的研究

为了预测失重条件下航天飞行器中冷凝器的传热性能，提出了一种研究微重力场中管内凝结换热过程的方法，建立了管内环状流域层流凝结换热的数理模型。改变重力加速度ｇ值进行仿真计算，随着ｇ值的减小，凝结液膜变厚，使凝结换热恶化，例如在相同冷却条件下，当进口蒸气Ｒｅ数为１０４时，ｇ＝０和ｇ＝９．８ｍ／ｓ２环境下的平均冷凝Ｎｕ将降低３０％。并以重力场中垂直管内凝结换热的实验结果对模型进行了间接的检验。给出了预测零重力环境中管内平均凝结换热系数的准则关联式，可供航天器热控系统的热分     

水平管外蒸气轴向流动凝传热理论与实验研究

根据水平管外蒸气轴向流动速度随轴向距离的增加而逐渐减小的流动特性，建立了边界层外蒸气轴向流动速度方程，通过对数学模型的数值求解，得到了无量纲液膜厚度及凝结换热系数的数值解，同时提出了蒸气轴向流动速度随轴向坐标z的变化关系。并通过实验进行了验证，理论计算结果与实验结果吻合得较好。通过数据整理得到了实验关联式。     

制冷装置中蒸发器阻力损失对制冷工况的影响

1 测试装置及原理 测试装置如图1;测试原理如下:由压缩机1排出的制冷剂蒸气,进入冷凝器6并全部冷凝成液体制冷剂后经量筒5测量出其体积流量,再进入贮液罐4。从贮液罐出来的制冷剂液体通过节流阀3减压后进入排管蒸发器2。蒸发器由双层套管组成,在内管里制冷剂由液     

不凝性气体对竖直平板对流冷凝的影响

数值研究了不凝空气质量分数、液膜、空气-蒸气流速等对竖直平板冷凝过程的影响.气液两相流采用流体体积(VOF)法模拟,水蒸气在不凝空气中的输运过程采用组分输运方法模拟.基于气体分子动力学基本理论推导出相变模型,对纯蒸气冷凝过程数值计算并与理论解比较,确定模型系数.数值结果表明,少量不凝空气对蒸气对流冷凝的影响并不十分明显;随着不凝空气质量分数的增加,冷凝换热明显下降;含少量不凝空气的蒸气对流冷凝在忽略液膜影响时壁面换热系数约升高8%;水蒸气-空气混合气体流速升高对对流冷凝换热系数的提升低于纯对流换热.     

液面在毛细管中升高与蒸气压高度分布的关系

本文阐述了液体在毛细管中升高或降低与其蒸汽的高度分布之间的联系。即液体在毛细管中形成液柱,同时形成凹月面,液体在凹月面处的蒸气压低于毛细管底部液平面的蒸气压而等于液平面上方与凹月面等高处的蒸气压。另外,就几种常见的与蒸气压有关的自然现象作出了与现行物化教材不同的解释。     

竖直螺旋槽管强化传热传质特性的研究——壁面几何形状对液膜流动特性的影响

该文研究竖直螺旋槽管壁面液膜形成及流动特性，建立了单组分流体的物理和数学模型并得出解析解，并分析了壁面几何形状对液膜流动特性的影响。结果表明：液膜的形状主要受表面张力影响，在表面内弯处液膜较厚，而在槽道起始部液膜较薄，相对于光滑直管、竖直螺旋槽管壁面液膜具有均匀的厚度分布和更好的传热传质性质。     

伞板式喷淋冷凝器工艺设计

对聚酯工业生产中所用伞板式真空喷淋冷凝器的传递特性进行研究.基于对过程机理的分析,提出简化的幕帘式传递数学模型,通过对膜内传热方程的求解,将液膜高度与全塔总平均传热系数关联起来,并考虑雾沫夹带和压力降限制,建立了普适的伞板式喷淋冷凝器工艺设计方法.经校验,设计结果与工业实际数据基本吻合,该方法已被中国纺织设计院用于工业设计中.     

微通道热沉内液氮的流动沸腾换热实验

通过实验研究了质量流量在62.6~598.6kg/(m2·s)下不锈钢材质的平行微通道热沉内液氮流动沸腾的传热特性,并将实验所测得局部换热系数与经验关联式计算所得结果进行比较.结果表明:在核态沸腾阶段,随着干度增大,热沉的局部换热系数增加并逐渐达到一个峰值;当干度继续增大时换热系数逐渐减小;热沉的局部换热特性受其流型和低温流体工质特殊性的影响,在干度较低的条件下,其实验结果与模型预测结果的变化趋势一致,但预测值大于实验值.     

液氮发动机的防霜换热器温度场模拟

介绍了液氮发动机系统上的防霜换热器的基本结构，给出了无量纲换热能量方程组及边界条件和初始条件，描述了微分方程离散化方法以及网格划分方法，计算机模拟结果显示了防霜换热器中的二维或三维温度分布，计算机模拟的氮气的出口温度为293．05K，与设计要求温度293．15K基本一致。     

多孔表面槽道对沸腾传热影响的实验研究

报道了开槽密度和深度对R11工质在烧结多孔表面池沸腾换热影响的实验研究,观察发现,多孔表面开槽,蒸汽从槽道逸出,液体从多孔区吸入到受热面,沸腾换热增强,沸腾可分为液体灌注,槽道起泡和底部蒸干3个区,对特定的多孔层,合理开槽可获得较好的换热效果。     

Boiling Heat Transfer on Porous Surfaces with Vapor Channelt Transfer on Po

IntroductionThe enhanced boiling heat transfer on poroussurfaces has been of considerable research interestmainly due to its effectiveness and numerousapplications such as on boiler surfaces,heat pipesand the cooling of micro- electronic components.The porous layers can be manufactured by variousmethods such as machining,welding,sintering orbrazing of particles,electrolytic deposition,flamespraying,bonding of particles by plating,galvanizing,plasma spraying of polymers,metalliccoating with foa…     

细竖管内流动凝结的换热特性

为探讨小尺度条件下管内流动凝结换热的特性,针对１～５ｍｍ的细圆管,考虑凝结液膜的弯曲、气液界面剪切力与液膜表面张力的影响,建立起柱坐标系下竖直管内受迫流动凝结换热物理数学模型;利用数值求解的结果,对小尺度条件下管内凝结换热的规律进行预测性分析．研究表明,细管径条件下,气液界面切应力与液膜表面张力对流动凝结过程的影响增大,使重力的影响处于相对微弱的地位;与Ｎｕｓｓｅｌｔ换热关联式的预示值相比,小尺度圆管有明显的强化凝结换热的效果．上述结果有助于深化对小尺度下凝结换热规律的理解     

不凝气体存在时水平单管外膜状凝结换热的数值研究

为查明不凝气体对水平管外膜状凝结换热特性的影响规律,建立了水平单管的气、液双边界层模型,该模型考虑了气、液膜之间的质量连续及能量连续特征,对于不同的壁面过冷度,用数值方法首次求解并分析了边界层内局部不凝气体质量分数、温度和速度的分布规律,计算结果表明,从主流蒸汽到气流界面,不凝气体含量和气膜速度逐渐增加而气膜温度降低,平均凝结换热系数值解与实验解符合较好 。     

带开槽结构的多孔表面沸腾换热的双孔隙模型

为研究开槽对多孔表面沸腾传热过程的影响 ,把不均匀多孔结构内的两相流动和传热视为在大尺度上的均匀介质内的流动和传递过程 ,用一种当量的双孔隙方法导出了双孔隙多孔介质汽液两相流动的一维模型 ,分析了双孔隙结构介质两相流动特性 ,讨论了结构参数对毛隙压力作用下的沸腾传热的影响。确立了最佳开槽密度与多孔层高度、渗透率和流体物性的关系 ,所得结果更接近实验值     

涌泉现象中的水锤数值模拟

介绍了大型运载火箭推进剂管道系统在地面待命期间，由于涌泉现象引起的两相流水锤，采用蒸气-蒸发冷凝离散模型来模拟两相流水锤现象，利用特征线方法进行计算求解，计算结果为火箭低温推进剂系统的安全性分析提供了基础。     

湿工况下翅片管换热器空气侧热质传递的数值模型

析湿在翅片管换热器用作蒸发器时经常发生,对换热器的性能有重要影响.文中提出了能从机理上对湿工况下翅片管式换热器空气侧的热质传递过程进行模拟的数值模型,它不仅包括用于反映水蒸气和液态水之间由于浓度差所形成的传质模型,而且包括基于经典成核理论的反映水蒸气直接冷凝过程的传质模型.该模型的计算精度较好,传热无量纲参数jh和实验数据的平均相对误差为6.93%,传质无量纲参数jm和实验数据的平均相对误差为12.1%.数值仿真表明,空气相对湿度仅在部分析湿工况下对传质特性有较大影响.