强迫对流沸腾.PPT

流体有相变时的对流换热 凝结与沸腾换热的现象与特点（了解） 凝结换热的影响因素（※） 大容器沸腾换热曲线（※） 管内强迫对流换热（了解） 工程实例 沸腾的分类 过冷沸腾：液体的主体温度低于饱和温度 饱和沸腾：液体的主体温度达到或超过饱 和温度 大容器沸腾：液体具有自由表面，不存在 外力作用下的整体运动。 强迫对流沸腾：液体沸腾时处于强迫对流 状态。 沸腾的分类 沸腾的分类 沸腾换热 沸腾换热过程：当液体与高于其相应压力下的饱和温度的壁面接触时，液体从固体壁面吸收热量并汽化的过程。 气泡的成长过程 汽化核心 浮力表面张力 大容器沸腾 大容器沸腾曲线 A B 临界热流密度 自然对流过程 大容器沸腾曲线 A B 临界热流密度 核态沸腾 大容器沸腾曲线 A B 临界热流密度 大容器沸腾曲线 A B 临界热流密度 稳定膜态沸腾 大容器沸腾曲线 A B 临界热流密度 两点说明 影响沸腾换热的因素 影响沸腾换热的因素 单相流 泡状流 块状流 环状流 雾状流 单相流 管内强迫对流沸腾 对流换热 过冷沸腾 核态沸腾 液体对流沸腾 湿蒸汽传热 过热蒸汽传热 提供壁面过热度 改用汽化潜热r较高的介质 改用管内流动沸腾换热 采用薄膜蒸发过程 人工制造粗糙表面 沸腾传热的强化 工程应用：真空太阳能集热管 热管的基本工作原理 热管是20世纪70年代发展起来的高效传热元件，将沸腾和凝结换热巧妙地结合在一起，在现代工程和科学技术中得到广泛应用。 热管的基本工作原理 一般由铜、不锈钢、镍等金属材料制成，选择时要考虑工作温度、强度、耐腐蚀性、与工质的相容性。 热管的基本工作原理 由金属丝网、玻璃纤维或金属粉末烧结做成的多孔材料毛细液芯层，作用是利用毛细力输送液态工质。 热管的基本工作原理 常用的有氨、甲醇、水、导热姆、液态金属等，选择时要考虑工作温度、与管壳材料的相容性、能否浸润管芯等因素。 重力热管的基本工作原理 工业上大量使用，结构简单，依靠重力驱动凝结液回流。 热管传热特点 热阻小，两端温差小，传热能力强； 适应工作温度范围广（－200～2000℃），温度可调（调节管内压力）； 热流密度可调（改变蒸发段和冷凝段的长度或管外传热面积）。