（热能工程专业论文）水平管降膜蒸发实验研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 水平管降膜蒸发因为具有传热效率高，传热温差小，低温传热性能优良等优点，是 一种有效的传热方式。并且可以有效的利用低温余热，当前在低温多效海水淡化，制冷、 石油化工等行业中得到了非常广泛的应用。 本实验是建立在海水淡化大型实验设备的基础上的水平管降膜实验，主要目的是建 立水平管降膜蒸发实验装置并进行实验，得到影响海水淡化实验的主要数据资料。 本实验对外径为1 4 聊m 的光滑的h a l 7 7 - 2 a 型铝黄铜管在电加热情况下的管外蒸发 侧传热膜系数进行了实验研究，得到液体喷淋密度，蒸发侧沸点温度，不凝气，热流密 度等对蒸发侧传热系数的影响情况，以及淡水和海水对比情况。实验在真空状态下进行， 保证实验液体在对应的低温下达到饱和并蒸发，实验在真空状态下分别对纯净水和海水 进行了实验并做了比较，实验表明，海水的浓度不是影响蒸发的主要因素，蒸发侧沸点、 不凝气、和热流密度是影响传热效果的主要因素。 通过冷模实验，得到稳定流动的最小值。并且对管壁流动状态进行了拍摄，对照片 分析后可以清晰得到管壁不出现干燥的最小流量，以及滴状、柱状、和片状流动的液体 流动流量。 实验在温度为5 0 ，喷淋密度在o 0 1 培，( m - s ) r o ，0 7 堙，( m 5 ) 范围下进行，得 到传热系数为7 0 0 矿“，22 - 世) 3 0 0 0 ( m 2 足) ，增大喷淋密度有利于传热的进行。 增大蒸发侧沸点和热流密度可以有效提高传热系数。当系统有不凝气和部分未冷凝蒸汽 存在时，会很大程度上影响传热效果，实验中必须保证稳定的真空度。 关键词：水平瞥；降膜蒸发；海水淡化；传热系数； 水平管降膜蒸发实验研究 e x p e r i m e n t a ls t u d yo ff a l l i n gf i l me v a p o r a t i o n o nh o r i z o n t a it u b e s a b s t r a c t f a l l i n gf i l me v a p o r a t i o no nh o r i z o n t a it u k si sa d v a l l t a g e o u sa sa i le 腑c t i v eh e a t 们n s f e r m e c h a n i s mb e c a u s ei th a sl l i g hh e a t 廿a n s f e rr a t e s ，s m a l lt e m p e r a t u r ed i f r e r e n c e s ，a 1 1 dh i 曲 t r a 璐f e rp e d b r m a n c e8 tl o wt e m p e 锄r ee t c ，a r l da l s oc a 王1m a k eu s eo ft 1 1 e1 0 wq u a l i 哆h e a t e n e r g y s oi tn o wh a sb e e n 淅d e l yu s e di nd e s a l i n a t i o nd e v i c e s ，r e f r i g e r a t i o ns y s t e m s ，a n d p e t r o c h e r n j c a lp l a n t se t c t h j se x p e r i m e mi sa b o u t 蹦l i n gm me v a p o r a t i o no nh o r i z o m a lt u b e sw h i c hi sb a s e do n t h el a r g e s c a l ed e s a l i n a t i o ne x p e r i m e n tf o ra n a i n i n g 也em 血d a t aa f f e c t i n gt 1 1 ed e s a l i n a t i o n s y s t e m e x p e r i m e n tw a sc o r l d u c t e du s i n g1 4m 晰o u t e rd i 狮e t e rh a l 7 7 2 at y p ea l _ b r a s st u b e s h e a t e db yi d t e m a le l e 订矗c a lh e a t e r ss ot h a tau n i f o 订nh e a tn u xw a sg e n e t a t e do n 也eo u t s i d e t u b es u r f 犯e r e s u l t sw e r ea t t a i n e da b o u tt h eh e a t 仃a 1 1 s f e rc o e 岱c i e m sv a r i e t y 研t ht h ee f 琵c t o fl i q u i dl d a d ，e v 印o r a t i o nt e m p c r 姐l r e ，t e m p e r a n 工r ed i m r e n c eb e t w e e nw a i la n dw a t e r ， n o - c o n d e n s i n gg a s ，h e 越n u xr a t e ，a 1 1 ds a i tc o n c e n t r a t i o no ft h es e a w a t e r e x p e “m e n tw a s c a m e do u tu n d e r1 0 wp r c s s u r ec o n d i t i o na n di tw a sf o u n dt l l a ts a l tc o n c e n t r a t i o ni sn o tt 1 1 e m a i lr e a s o nt oa f 斑c tt h eh e a tt 础s f e rc o e 丘i c i e n t i n 让l ee x p e 由n e n t ，也ej e a s tl i q u i dl o a da n dt h i ef l o wp a t t e m s ：t h ed r o p l e tm o d e l i q u i d ， t h ej e tm o d e l i q u i d ，t h es h e e tm o d e - l i q u i dw e r ea t t a i n e da 丘