內翅板蒸發式冷凝器水膜流動特性

吳學紅，陸劉記，劉旭，龔毅

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內翅板蒸發式冷凝器水膜流動特性

吳學紅，陸劉記，劉旭，龔毅

（鄭州輕工業學院能源與動力工程學院，河南鄭州450002）

為了提高蒸發式冷凝器板外換熱性能以及增強板外氣液兩相流動，設計了4種新型內翅板蒸發式冷凝器換熱板片結構，實驗測試不同噴淋密度下各換熱板片上的水膜流動形態及噴淋密度對板片換熱性能的影響。結果表明：水膜厚度隨噴淋密度減小而減薄；噴淋密度較大時，受板片結構及氣液剪切力影響，水膜流動向中心區域聚集，且部分區域會出現水膜飛濺現象；隨著噴淋密度減小，水膜飛濺現象逐漸消失，但在低噴淋密度時部分板片會有“干斑”現象。半圓波紋板片在噴淋密度分別為0.524kg/(m·s)、0.738kg/(m·s)、0.905kg/(m·s)時，換熱性能均優于其他換熱板片，且在此噴淋密度時，板片換熱面積及水膜穩定時間是影響其換熱性能的主要因素。本實驗研究為內翅板蒸發冷凝器的工程應用和設計提供理論指導。

氣液兩相流；蒸發；傳熱；水膜；噴淋密度

降膜流動技術具有高傳熱系數、高熱流密度、熱損失小、結構簡單等優點，是一項高效的傳熱傳質技術[1]，目前在能源、制冷、化工、核工業等領域得到了廣泛應用[2]。蒸發式冷凝器是將空冷與水冷、傳熱與傳質過程融為一體，并將降膜蒸發技術融入其中的高效節能換熱設備，具有節能、節水、結構緊湊、運行費用低等優點。在蒸發式冷凝設備的強化傳熱研究中，換熱單元外噴淋水與空氣……