论文部分内容阅读
本文主要采用试验的手段对煤油在亚临界压力下的流动传热特性进行了研究。在竖直圆管内,煤油在亚临界压力下两相流的发展变化比较简单。首先在加热管表面产生核态沸腾,在圆管内形成泡状流;增加加热功率,产生的气体不断增多,泡状流直接转变为环状流;管内形成环状流时,气体将液体与加热管之间隔离开,蒸发发生在气液分界面上,此时管内由沸腾换热转变为单相对流换热。在水平圆管内,受重力的影响,气体趋于管内的上半部而液体则趋于管内的下半部。在水平方管内,研究了煤油在亚临界压力下由液相流动转为气相流动发展变化过程。在亚临界压力下,首先在加热片表面产生核态沸腾,在通道内形成泡状流;当气泡增大,气泡在通道的顶部汇聚,形成块状流;块状流发展成为波浪流,通道的上部完全被气体占据,此时覆盖在加热片被液层覆盖,此时液层的厚度还很大,加热片表面仍然是核态沸腾;当液层不断蒸发厚度变薄,最终加热片表面被一层液膜覆盖,而此时在液膜内部核态沸腾消失。此时方管内部的传热类型发生了改变,加热片产生的热量主要依靠同液膜对流换热传递到气体和液体的分界面上,在气液分界面上液体不断蒸发气化;液膜不断蒸发逐渐变薄,加热片表面最终被蒸干,通道内液体完全消失,进入气相对流换热。在方形通道内,加热片与煤油之间热量的传递类型变化过程为:首先加热片与冷煤油之间通过单相对流换热进行热量传递;其次加热片与煤油之间通过沸腾换热传递热量,加热片表面此时是核态沸腾;然后加热片与煤油之间的温差减小,核态沸腾消失,加热片与热煤油之间的换热重新变为液相对流换热;最后液膜消失,加热片与煤油之间变为单相对流换热。