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波紋管冷凝強(qiáng)化傳熱機(jī)制

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。
波紋管冷凝強(qiáng)化傳熱機(jī)制


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