板式換熱器內(nèi)Marangoni效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究與模型預(yù)測(cè).pdf

1、板式換熱器具有換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)越的性能，已廣被廣泛應(yīng)用于許多重要的工業(yè)領(lǐng)域。以板式換熱器內(nèi) Marangoni凝結(jié)特性為主要研究目標(biāo)，分析了在Marangoni作用下板式換熱器的平均換熱特性及局部換熱特性。研究過程中，在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，采用多元線性回歸理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和預(yù)測(cè)，進(jìn)一步完善了板式換熱器的研究?jī)?nèi)容。
　　自行搭建了性能可靠的高氣密性實(shí)驗(yàn)臺(tái)。將水-酒精混合蒸氣作為凝結(jié)工質(zhì)，在單通道蒸氣流量為6kg/h，冷卻

2、水流量為0.025~0.028 m3/h，三種蒸氣壓力（30kPa、47kPa和83kPa）的實(shí)驗(yàn)工況下，對(duì)不同濃度（0％、1%、2%、5%、10%、20%）的水-酒精混合蒸氣在板式換熱器內(nèi)的凝結(jié)換熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：凝結(jié)換熱時(shí)，相同工況相同時(shí)刻同一板片上的換熱系數(shù)是不均勻的，從蒸氣進(jìn)口向蒸氣出口方向逐漸減小，板片中上部的局部換熱系數(shù)與板式換熱器平均換熱系數(shù)較為接近；壓力、板片數(shù)目上升或增多會(huì)在一定程度上增強(qiáng)板式換熱器的

3、換熱系數(shù)，只影響數(shù)值不改變趨勢(shì)；濃度為1%、2%時(shí)，傳熱系數(shù)高于其它濃度混合蒸氣的換熱系數(shù)，且濃度為1%時(shí)傳熱系數(shù)最高，濃度由2%繼續(xù)增加，傳熱系數(shù)不斷減小，但蒸氣濃度對(duì)換熱系數(shù)的影響程度從蒸氣進(jìn)口向蒸氣出口方向逐漸減小，進(jìn)口附近可使傳熱系數(shù)增強(qiáng)2倍左右，而在出口附近，不同濃度蒸氣的換熱特性曲線基本重合；蒸氣壓力對(duì)各濃度混合蒸氣傳熱系數(shù)有一定的影響，隨著壓力的上升傳熱系數(shù)略有升高，在0.5 kW·m?2·K?1以內(nèi)；板片數(shù)增加，換熱系數(shù)