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蒸汽在过冷液体喷雾上直接接触相变换热过程实验研究

Experimental study on process of direct contact phase change heat transfer of steam on subcooled liquid spray

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以水为工质,通过实验研究了饱和水蒸汽与过冷水喷雾逆流直接接触冷凝换热过程,考察了不同入口液相温度下液膜厚度及破碎长度变化、液膜轴向及径向的温度分布;基于实验数据计算出了液膜局部传热系数及总传热系数.实验研究的结果表明,直接接触冷凝换热过程中,低入口液相温度时的液膜厚度和破碎长度更大;液膜在径向方向上存在温度梯度变化,液膜表面的温度较高,中心存在1个最低温度;随着液膜运动轴向距离的增大,液膜温度逐渐升高,喷嘴出口处液膜的温升最快,在整个喷雾的冷凝换热过程中,液膜温升占喷雾换热总温升的80％～85％,因此相比液滴,液膜起主要换热作用;喷嘴出口处的局部传热系数最大,并随着轴向距离增大逐渐减小.实验得到总传热系数的值远大于传统的膜状冷凝传热系数,体现了蒸汽-过冷液体喷雾这类直接接触换热方式的优势.

黄安阳、罗祎青、张会书、袁希钢

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天津大学化工学院,天津300354

直接接触冷凝传热 液膜 喷嘴 温度分布 传热系数

天津市自然科学基金

19JCYBJC20300

2023

10.13353/j.issn.1004.9533.20210341

化学工业与工程
天津化工学会 天津大学

化学工业与工程

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.406
ISSN：1004-9533
年,卷(期)：2023.40(2)
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