文档介绍：流体有相变的对流传热

工业上广泛应用,加热介质为纯饱和蒸汽
1、蒸汽冷凝的方式
2、冷凝给热系数
3、冷凝过程的强化
1、蒸汽冷凝的方式
膜状冷凝:冷凝液润湿壁面,完整液膜。
特点:热阻和温度梯度主要集中在冷凝液膜内。
热阻大,传热系数小。
滴状冷凝:冷凝液不能润湿壁面,壁面上形成无规则液滴,液滴离开壁面时会带走沿途的小液珠
膜状和滴状冷凝给热系数的比较
滴状冷凝的给热系数是膜状冷凝的5倍以上
原因:冷凝过程中,汽相主体无温差,不存在任何热阻。膜状冷凝时,一层液膜覆盖在冷壁面上,蒸汽只能在液膜表面上冷凝,冷凝放出的潜热必须通过液膜才能传给冷壁面;而滴状冷凝存在在冷壁面,冷凝潜热可以直接传给冷壁面。
设计按膜状考虑。
2、冷凝给热系数
如果为滞流,由上向下,液膜逐渐变厚,随着高度的增大,对流传热系数减小
当壁面足够高、冷凝液量大,下部液膜变为湍流,传热系数逐渐增大
滞流变湍流临界值:Re=2100
(1)蒸汽在垂直壁面上冷凝
大小与液膜流动类型有关
液膜滞流流动Re<2100:
液膜湍流流动Re>2100:
t=ts-tw
:冷凝液的密度; :冷凝液的导热系数
:冷凝液的粘度; r:饱和蒸汽的冷凝潜热
特征尺寸:垂直板或管的高度
定性温度:冷凝潜热r取饱和温度ts,其余取液膜的平均温度tm=(ts+tw)/2
b:浸润周边长度,垂直管为管外壁周长,垂直板为板的宽度
膜状流动时冷凝液的流通截面为S
(2)蒸汽在水平管外冷凝
小管径,滞流
水平单管上的冷凝:
水平管束上冷凝,用n表示垂直列上的管数:
蒸汽流动方向