沸腾给热

木文综述了沸腾给热的机理,对汽泡的形成与成长,以及汽化中心问题作了介绍。对各主要学派的工作作了评述。对影响沸腾给热的各项因素作了分析,并介绍我们的研究结果。此外,对沸腾给热的两个临界点,膜状沸腾,管外沸腾及表面沸腾的一些特点作了介绍。关于固体溶质的溶液沸腾给热,液体混合物的沸腾给热,以及液态金属的沸腾给热也分别加以论述,并简单地介绍了我们的工作。     

管内沸腾临界热负荷的实验研究

文中簡述了管內沸騰临界热負荷的研究現狀,介紹了作者采用的試驗裝置和方法,列出除气蒸餾水向上流过垂直不銹鋼管时的沸騰临界热負荷的試驗数据,提出經驗关系式,分析主要因素的影响,并与其他作者的数据进行比較。試驗在以下参数范圍內进行: 实驗段出口压力:1.2～1.5工程大气压实驗段出口欠热度:5～35℃流速:0.25～8米/秒热負荷:1.0×10~6～8.5×10~6大卡/米~2的实驗段材料:1X18 H9T不銹鋼管管径:(內径×厚度)4×1;6×1;9×1.5毫米管長:105毫米管长/管内径=l/d内:26.2,17.5,11.7(都大于10)在上述条件下整理成經驗关系式: gKP=0.65×10~6(1+w)~(09)(1+Δt_H)~(0.23) (1) 实驗点与經驗关系式最大偏差小于±18％,其中93％点最大偏差≤±10％。     

溶液的沸腾给热

本文讨论了双元混合物和含不挥发分子溶液之佛腾给热。使用了两个大容积下沸腾的试 验设备进行了两组试验。第一组双元混合液在水平圆管外沸腾,所用物为酒精一水,苯－甲 苯等。第二组为糖和硝酸铵水溶液在圆一钣上沸腾。结果整理成 α＝Ｃｑｎ 的形式,供相似条件下设计用。同时对溶液沸腾的规律进行了探讨。     

水平管内流动沸腾的热进口效应

通过实验结果讨论、文献数据分析及实验关联式同实验数据的比较，证实了在水平管内流动沸腾中存在热进口效应．研究表明：水平管内流动沸腾的热进口效应随ｑ、Ｘ、Ｇ的变化而改变，并且热进口段长度要比单相液体在管内流动换热时长．最后，推荐Ｄｅｍｂｉ．关系式作为目前计算水平管内流动沸腾热进口段平均换热系数的关系式．     

管内沸腾传热

近年来,管内沸腾的研究工作有很大的开展,但由于对管内沸腾机理解释的不同实验范围和实验方法的不同,不同研究者对影响管内沸腾给热系数主要因素的分析分歧较大。本文讨论了他们的实验范围和研究方法,提出管内沸腾傳热的计算公式,应根据蒸汽含量的不同,可按下列三种情况,加以综合: 1.蒸汽含量较小,气泡的生成不影响到傳热的机理,这时给热系数可按一般强制对流公式计算。 2.蒸汽含量适中,可认为泡核沸腾是傳热的主要机理。给热系数和热负荷的关系和大容积下沸腾情况类同。 3.蒸汽含量很大,则可用两相流动和傳热的研究成果进行类比来综合数据。Ⅰ.一般情况:近三十年来,很多研究者在这方面做了不少工作。但由于他们对管内沸腾机理的介释不同,实验方法和实验范围的不同,因而一些影响管内沸腾给热的主要因素如:循环速度(在自然循环是相对液面高度)热负荷、管子的几何尺寸究竟对沸腾时给热系数的影响多大,不同研究者的实验中相差很大,甚至得出完全相反的结论。本文想尽可能分析他们的实验范围和研究方法并提出自己的看法。Ⅱ.第一类的研究方法是比较宏观的,他们不考虑给热系数α沿管长的变化而用平均给热系数来处理数据。在整理方法上,有的用纯经验办法如:Brookes Badger,Stroebe和Cessua等人得出了求α的纯经验公式。这些公式在应用时局限性很大,公式与公式间相互矛盾的地方很多。另一些人则采用因次分析和相似方法得出准数关系式来处理数据,如:Caulson,Kirschburm,(?)。     

液体金属的沸腾给热

对液态金属的沸腾给热重要性和前人的工作作了评述和介绍,用水平和垂直加热管进行 了纯汞及不同组成汞齐的沸腾给热作了实验,改变操作压力１～１１大气压,和汞齐中镁的含 量,钠的含量,在不同热负荷ｑ＝５０００～４７,０００大卡／米２·小时,以下研究沸腾给热系数的 变化规律,对实验结果作了分析和讨论。最后也提出了可供设计参考的经验公式。     

蒸发设备的沸腾给热系数

蒸发设备的沸腾给热系救,许多学者曾进行过研究。由于它是一个极其复杂的现象,所以一般学者,都仅仅提出了计算给热系敖的一些经验方程式,其应用范围是有限制的。 虽然也曾有学者列出沸腾给热的微分方程式,并从而导出准数。但是由于所得到的准数中有一些数据无法由实验测定,因而不能应用实验数据,定出其准数间的函数关系。 沸腾给热,实际上是显热能、汽化热能,表面能、静压能,摩擦能,位能及动能之间的相互转换。作者根据能量转换的观点,运用相似转变,获得了可以用实验测定的一般准数函数关系： 并整理了克奇保尔 （Ｋｉｎｓｃｈｂａｕｍ）的实验数据,得到关系式： 所用的数据范围极广,不仅有与稀溶液相类似的蒸馏水,也有粘度很大的５０％的糖液及接近饱和的电解质ＮａＣｌ溶液。工业上常用的蒸发压力及传热温度差,也都在实验范围之内。整理的结果,很令人满意。而所到的式（２）,在一定范围内,是有其实用价值的。     

受热管内流动过冷沸腾的研究

介绍了国内受热管内流动过冷沸腾的研究状况,并与国外研究结果进行了比较,提出了热水锅炉受热管内工质是否发生过冷沸腾的判别准则。     

管内流体温度对给热系数影响的实验研究

在对管内流体与管壁的对流传热过程研究及工程应用中,对流给热系数(h)是一个重要的参数,给热系数h大小主要取决于流体的物性参数及流动状态。本文针对管内流体在非常缓慢流动,且流动状态不变条件下,实验研究了流体温度对给热系数的影响。得出管内流体在雷诺数Re=6下的给热系数h受到了流体温度的显著影响;流体温度升高,给热系数增大。管内流体的给热系数h与流体温度T呈拟线性关系,具体的实验数学模型为:h(T)=-18.89 0.8783T。     

管内沸腾两相流动网络模型

依据不同的时空尺度将沸腾流动系统划分为主流区和受热区两个子系统．分析了两个子系统各自的特点,并用网络模型图对其进行描述．分析表明,介观的气泡振荡压力波和宏观压强之间是存在关联性的、进一步的研究表明,由压力信号分离成的摩阻压降pR,加速压降pa,提升压降pc三项与网络参数中的流阻R,流感L,流容C能关联起来、提供了一种从试验数据进行网络参数辨识的方法．     

R12在水平管内流动沸腾换热实验研究

本文对R12在水平管内流动沸腾换热特性作了实验研究。实验结果表明,管内流动沸腾换热与单相对流换热一样,存在热进口效应,国外早期的实验数据由于未能考虑热进口效应而偏大。实验结果还表明,水平流动沸腾周向不均匀换热主要受流动结构影响;截面平均换热系数则与质量流速、热流密度、质量干度和蒸发压力密切相关。分析实验数据证实,流动沸腾换热是由气泡产生而引起的流动充分发展核态沸腾和双相对流蒸发两部分组成的。本文的实验数据与国外已有的换热关系式能较好吻合。     

高压直流电场强化垂直管内沸腾传热试验研究

在分离式热管结构的电水动力学（EHD）强化传热试验台上,采用R11工质、直流高压电场,首次完成了垂直管内沸腾换热的EHD强化试验研究,结果表明：采用EHD技术对垂直管内的沸腾换热有明显的强化效果;低热流密度时,强化效果较好,增大热流密度时,强化效果减弱;当热 流密度维持不变时,强化系数随着电场电压的增大而增大;沸腾换热的最大强化系数为428％。     

垂直管内载气强化二元混合物沸腾传热

在垂直管内二元混合的流动沸腾传热过程中，引入空气作为载气，改变其传热机理从而强化其传热性能。研究不同质量分数的乙醇水溶液，在不同操作压力，液体流速和载气流速条件下，其平均传热膜系数和壁面过热度的变化规律。分析讨论了载气引入强化沸腾传热各因素的影响并对实验数据进行了关联计算。结果表明，关联式能较好的反映各因素的影响，其偏差在－23％－＋20％之间，平均偏差为8．314。     

热虹吸管间歇沸腾频率的研究

本文通过定性观察，实验测量和理论分析研究了热虹吸管内间歇沸腾这一重要现象。提出间歇沸腾的频率是一个关键的物理量，并对其进行了理论和实验分析，得到了间歇沸腾频率的理论关系式。在对间歇沸腾频率的各个影响因素分析的基础上，对理论关系式进行了修正和简化，得到了工程上实用的计算间歇沸腾频率的半经验关系式。本文的研究结果为判别热虹吸管内流型和传热方式提供了依据，为进一步研究管内换热打下了基础。     

纯工质水平内螺纹管内流动沸腾实验研究进展

在综合分析国内外最新文献的基础上,针对目前纯工质在水平内螺纹管内流动沸腾强化换热特性的实验研究成果和现状,进行了综述;讨论了几何尺寸,质量流量,热流密度和蒸干度对换热系数的影响;提出了进一步研究的设想。     

螺旋扭带强化管内的流动沸腾传热

以乙醇、正丙醇为工作介质，研究了垂直管道内插入扭带对流动沸腾传热的强化效果，采用扭带的扭率为２．５、５．０和７．５。通过实验探讨了热通量、蒸汽干度、质量流速和扭率对流动沸腾传热特性的影响，结果表明，插入扭带与空管相比，流动沸腾传系数明显提高，在ＪＣＣｈｅｎ双机理加和模型的基础节螺旋流的特点，预测的螺旋流沸腾传系数与实验值吻合良好。     

HFC－134a水平管内流动沸腾换热研究的进展

在分析国外有关文献的基础上，对ＨＦＣ－１３４ａ水平管内流动沸腾换热研究的现状和已取得的成果进行了综述，指出了该领域进一步研究的方向．     

圆柱形和三角形电极的EHD强化管内沸腾换热试验研究

以R-123为工质,对圆柱形电极和三角形电极进行了电水动力学(EHD)强化管内核沸腾换热试验研究。试验换热管为垂直套管式,外层为加热水路,内层为工质回路,中心布置着电极。电场强度范围为0～2.133MV/m,热流密度范围为1.5～10.0kW/m2,换热系数的误差为±9.7%;相应的强化因数的误差为±12.2%。结果表明:两种电极的最大强化因数接近,分别为2.15和2.11;在达到最大强化因数时,三角形电极所需要施加的平均电场强度和能耗比圆柱电极低得多。     

水平管内工质R152a的流动沸腾传热特性研究

采用直流电源加热不锈钢管的方式,设置热流密度为31～73 kW/m²,质量流速为248～460 kg/(m²·s),研究工质R152a于高蒸发温度为60～80℃时在水平管内的流动沸腾传热特性,并将实验结果与文献报道的3个传热关联式的预测值进行比较。结果表明：工质R152a的流动沸腾传热系数随着蒸发温度的升高而减小,随着干度的变化呈现先减小后增大再减小的趋势,质量流速的变化对流动沸腾传热系数的影响较小;3个传热关联式的预测值与实验值的平均绝对偏差均偏大。     

混合工质及纯工质水平管内流动沸腾换热研究综述

本文在分析国内外有关文献的基础上,综述了非共沸混合工质及纯工质水平管内流动沸腾换热研究的成果和现状,并对该领域进一步的研究提出了一些看法。