低温流体在竖直通道中降膜蒸发研究进展 research progress of falling film evaporation of cryogenic fluid in vertical channels.pdfVIP

第３７卷 第５期 制冷 学 报 Ｖｏｌ． ３７，Ｎｏ． ５ ２０１６年１０ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１６ 文章编号：０２５３－４３３９（２０１６）０５－０１１２－０７ ｄｏｉ：１０３９６９／ ｊｉｓｓｎ０２５３－４３３９２０１６０５１１２ 低温流体在竖直通道中降膜蒸发研究进展 １，２ ２ ２ 万智华 　 厉彦忠 　 周媛媛 （１江苏建筑职业技术学院建筑设备与市政工程学院　 徐州　 ２２１１１６；２ 西安交通大学能源与动力工程学院　 西安　 ７１００４９） 摘　 要　 降膜蒸发作为一种高效传热传质技术，已经在空分领域得到了应用。 本文介绍了空分膜式主冷凝蒸发器的原理和特 点，从波状特性和破断特性方面阐述了下降液膜的动态特性，总结了入口流量、壁面结构、工质组分和热流密度因素对传热传质 的影响，重点介绍了低温液氮在大空间平板上降膜过程的临界热流密度规律和过热壁面再湿润动态特性，并对现有竖直通道内 降膜蒸发过程换热关联式进行了归纳。 由于低温工质物性和通道结构的特殊性，已有的常温工质换热关联式应用于空分膜式主 冷凝蒸发器的传热设计还存在较大差距。 最后指出小传热温差条件下，复杂狭窄通道内低温流体降膜蒸发过程需要进一步研 究。 关键词　 空分；冷凝蒸发器；降膜；蒸发；传热传质 中图分类号：ＴＢ６５７．５；ＴＫ１２４；ＴＱ０５１．６ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｆａｌｌｉｎｇ Ｆｉｌｍ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ Ｆｌｕｉｄ ｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌｓ １，２ ２ ２ Ｗａｎ Ｚｈｉｈｕａ 　 Ｌｉ Ｙａｎｚｈｏｎｇ 　 Ｚｈｏｕ Ｙｕａｎｙｕａｎ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｔｅｃｈ⁃ ｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ， ７１００４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　 Ｆａｌｌｉｎｇ ｆｉｌｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｎｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｈｅａｔ ａｎｄ ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ， ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ． Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｄｏｗｎｆｌｏｗ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ／ ｒｅｂｏｉｌｅｒｉｎａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃ⁃ ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆｆａｌｌｉｎｇｆｉｌｍ ａｒｅ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓｏｆ ｔｈｅｗａｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｉｎｌｅｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ，ｗａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄｈｅａｔｆｌｕｘ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｎｔｈｅｈｅａｔ ａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒ ａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎｔｈｉｓｐａ⁃ ｐｅｒ． Ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｈｅａｔ ｆｌｕｘ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｒａｃ