波紋管冷凝強(qiáng)化傳熱機(jī)制

波紋管構(gòu)造如圖l所示。與直徑同樣的一般接管相比，其強(qiáng)化傳熱有兩個特點：

①面積增加；

②因為冷凝液膜減薄，使導(dǎo)熱系數(shù)提升。其中后者起主要的強(qiáng)化傳熱作用。

波紋管冷凝強(qiáng)化傳熱機(jī)制

因為波紋管波紋表層曲率很小，冷凝液膜受表面張力的影響很大，界面張力在液膜上引起由波峰至波谷的附加壓差，液膜流形受界面張力引起的壓差和重力的共同作用。為提升冷凝傳熱強(qiáng)化效果，要求界面張力作用大于重力作用。對于水平放置的波紋管，當(dāng)界面張力遠(yuǎn)大于重力時，冷凝液膜流形主要受界面張力控制。這時，波紋上下表層液膜流形類似，液膜均沿波紋表層由波峰流入波谷底端，使波峰區(qū)液膜變薄，大大減小了熱流通過波峰區(qū)表層的熱阻，加強(qiáng)了傳熱。波峰區(qū)的冷凝是膜狀的，但導(dǎo)熱系數(shù)卻在珠狀導(dǎo)熱系數(shù)范圍內(nèi)。波谷區(qū)底端匯集整個波紋表層冷凝液，重力作用遠(yuǎn)大于界面張力作用，在重力控制下冷凝液沿腋角壁面往下流動，通過波谷底部的熱流很小。

在界面張力和重力共同作用下，冷凝液膜流形比較復(fù)雜，難以準(zhǔn)確判斷。一般把液膜流形簡化為重力控制與界面張力控制冷凝兩類。光管受重力控制，可根據(jù)Nusselt理論計算；波紋管界面張力遠(yuǎn)大于重力，Nusselt理論計算式不再適用。