横管降膜蒸发器传热实验研究

发布时间：2017-06-21 15:12

  本文关键词：横管降膜蒸发器传热实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：横管降膜蒸发技术因为具有传热驱动力小,适用于低温差传热,并且传热效率高的特点,被应用于低温多效蒸发海水淡化设备中。 本文设计并搭建了70余根管子组成的横管降膜蒸发器传热实验系统。换热管的管长选择为8米,管束按照正三角行及转角正方形两种方式排列。作为初步试验,试验管外喷淋海水选为淡水。通过改变管外淡水喷淋密度,蒸发温度,管内外温差,管内蒸汽流速等工况对实验参数进行测量和分析,得到了影响横管降膜蒸发传热系数影响因素以及在管束两个方向上的传热系数分布、换热量等的变化规律。 实验结果分析得出,在喷淋密度为0.03kg/(m·s)～0.10kg/(m·s)的范围内,横管降膜蒸发器的平均传热系数随着喷淋密度的增加而增加；蒸发器的平均传热系数随着蒸发温度的升高也呈上升趋势；随着管内外温差的增大,管内传热系数明显降低,而管外传热系数变化不明显,综合起来管内外传热系数随温差的增大呈下降趋势。在管长方向上蒸发器的传热系数变化取决于管内传热系数的变化,而且变化的趋势同时随着蒸发温度的不同而略有不同,总体趋势为沿着管长方向呈先增大后减小。沿着竖直管排列方向蒸发器的传热系数变化规律则由管外传热系数的变化所决定,且沿着管排方向由上向下传热系数略有降低。
【关键词】：横管降膜蒸发器 海水淡化 传热系数
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK124
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-21
• 1.1 海水淡化的意义8-9
• 1.2 多效蒸发技术简介9-10
• 1.3 影响多效蒸发的因素10-12
• 1.4 国内外研究现状12-19
• 1.4.1 管内凝结传热12-16
• 1.4.2 管外降膜蒸发16-19
• 1.5 本文研究内容19-21
• 2 横管降膜蒸发器传热性能实验系统设计21-26
• 2.1 实验系统组成及实验流程21-23
• 2.1.1 水侧循环系统23
• 2.1.2 蒸汽侧循环系统23
• 2.2 实验数据采集及控制系统23-24
• 2.2.1 数据测点分布23
• 2.2.2 数据采集23-24
• 2.3 主要实验设备及仪器24
• 2.4 实验步骤24-25
• 2.5 实验内容25
• 2.6 本章小结25-26
• 3 横管降膜蒸发器实验系统设备设计与分析26-43
• 3.1 蒸发器设计26-30
• 3.1.1 蒸发器的工艺设计及气密性设计28-29
• 3.1.2 蒸发器的气密性检测29-30
• 3.1.3 蒸发器的保温设计30
• 3.2 换热管及热电偶布置30-32
• 3.2.1 换热管尺寸及材质的选择30
• 3.2.2 热电偶的安装与布置30-32
• 3.3 管束排列方式设计32-33
• 3.4 管板及隔板设计33-36
• 3.5 内部封头设计36-37
• 3.6 喷淋盒设计37-40
• 3.7 减温减压器设计40-41
• 3.8 冷凝器设计41-42
• 3.9 本章小结42-43
• 4 横管降膜蒸发器传热研究43-55
• 4.1 横管降膜蒸发器传热测量计算原理43
• 4.2 管外平均传热系数实验结果分析43-49
• 4.2.1 喷淋密度对平均传热系数的影响43-46
• 4.2.2 蒸发温度对平均传热系数的影响46-49
• 4.3 管内外温差对传热系数的影响49-50
• 4.5 沿管长及管排方向变化规律50-54
• 4.5.1 管外平均传热系数沿管排方向变化规律50
• 4.5.2 管内传热系数沿管长及管排方向变化规律50-52
• 4.5.3 管内外总平均传热系数沿管长方向变化规律52
• 4.5.4 管长方向分段换热量沿管长方向变化规律52-53
• 4.5.5 沿管长平均单位长度换热量变化规律53-54
• 4.7 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61-62
• 致谢62-63

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 雒芳艺;高虹;田瑞;;海水淡化中水平管降膜蒸发器传热传质的研究现状[J];节能;2012年11期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 郭松;沈胜强;;顶部带螺旋结构的离心喷嘴的数值研究[A];高等学校工程热物理第十九届全国学术会议论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 冯寅;水平管降膜流动管束阻力的实验研究[D];大连理工大学;2012年

2 郭松;横管降膜布液旋流喷嘴的模拟研究[D];大连理工大学;2013年

3 沈涛;水平管外降膜蒸发流动与传热特性的数值模拟[D];大连理工大学;2013年

  本文关键词：横管降膜蒸发器传热实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：469064