文档介绍：
,
第
卷第
期工程热物理学报
,
年
月
!
两相闭式热虹吸管的强化传热试验
童明伟石程名辛明道
重庆大学
、
一前言
两相闭式热虹吸管作为传热元件的余热回收装置已经在工业生产中使用〔
随着余
热回收量的增大和对于低品位的余热利用, 以及低温差新能源的开发利用, 坑口电站采用
大功率风冷凝结器等情况下, 需要采用高传输功率的长热虹吸管
这时, 采用强化传热措
施降低两相闭式热虹吸管蒸发段和凝结段的传热热阻有着十分重要的意义
二、沸腾与凝结传热的强化方法
基于我们在文献〔
中论述的采用抑泡孔板强化沸腾传热的机理, 在热虹吸管加热段
,
同心地放置一抑泡孔管
见图
, 孔管与热虹吸管内壁间隔
抑泡管错排开孔孔
距为
, 孔径为币
, 铜孔管尺寸为币
单位均为
, 从而使加热段回
流液膜和液池内形成环缝沸腾这时低热阻的泡底液体微层的蒸发是支配性的传热机
理, 沸腾传热明显地被强化
随着热虹吸单管传输功率的增加, 回流凝结液膜增厚使凝结热阻增大为减薄液膜
厚度, 在凝结段内同心地插人带九个等距排列的溢流环之导管
图
, 每个溢流环下部
沿周向等距离地开
个价
的蒸汽通孔, 蒸汽通过这些孔进人各凝结分段
该铜导管
, ,
为币
溢流环外径
环距
单位均为
这样进人各凝结分段的蒸汽凝
结后, 经溢流环导向至内导管的外壁面上, 由周向斗个元段环缝沿管流下, 至下端喇叭形
馈液环处又导向至热管绝热段内壁面上根据努谢尔特的层流膜层凝结理论, 凝结换热
却冷水套
户
目
绝热层溢流环
司
「个下进汽孔
十
抑泡孔管广冷却水馈液环
、
士
, 叫
的凝结段插人带溢流环的导管
心加热段放置抑泡孔管
本文曾于
年
月在西安甲国工程热物理学会第四届年会上宣读
工程热物【学报, 卷
‘
系数与竖直冷却壁面高度的关系为
户八
分成, 个元段后的换热系数
, 。。
一“‘,
,
。
时,
, 比热阻之比
,
。
采用溢流环导管后, 还使液膜
和蒸汽的流动从原来的逆流状态改变为顺流, 蒸汽的流动使凝结液膜减薄
在液膜和蒸
汽流动均处于一维层流情况等简化假定下, 基于努谢尔特层流膜层凝结的类似分析, 考虑
到蒸汽对同向流动液膜的剪切应力后, 导出凝结分段环槽内蒸汽凝结的液膜厚度占
满足
如下方程
,
,
、一
。、那。
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△
闪
。
式中△
为凝结温差,
为密度, 拼为粘度,
, 为凝结分段长度,
为从蒸汽人口算起的
位置坐标, △
为凝结环槽宽度, 句
为凝结潜热,
为导热率,
为重力加速度
下标
表
示液体, 。表示蒸汽
热虹吸管竖放
上式同努谢尔特的分析式比较, 多出一项包括心的
正的剪应力项, 因此算出的液膜