竖管喷涌沸腾蒸发管内流型及传热特性研究

发布时间：2017-09-20 01:00

  本文关键词：竖管喷涌沸腾蒸发管内流型及传热特性研究

  更多相关文章： 海水淡化 竖管喷涌沸腾蒸发 管内流型 传热特性

【摘要】：随着世界淡水资源的短缺日益严重,利用海水淡化技术提供淡水正被越来越多的国家采用。其中,竖管喷涌沸腾蒸发海水淡化技术具有传热效率较高、小流量蒸发适应性强、较低温度时传热效果较好和在摇摆晃动情况下能稳定运行的优点,因此被广泛应用于船舶远行、海洋平台和一些复杂的环境。本文开展对竖管喷涌沸腾蒸发技术的研究,为竖管喷涌沸腾蒸发海水淡化技术提供理论基础和技术依据,以使新的竖管喷涌沸腾蒸发海水淡化装置更加高效。为了获得准确的竖管喷涌沸腾蒸发管内流型和竖管喷涌沸腾蒸发传热数据,建立了一个可视化的竖管喷涌沸腾蒸发实验系统。本文针对竖管喷涌沸腾蒸发的实验和理论探究的主要内容如下：(1)从竖管喷涌沸腾蒸发管内流型入手,讨论了加热蒸汽温度、液位比、温差对管内流型的影响。对管内流型进行观测、拍摄和分析,描述了管内不同流型的变化过程,对流型的变化进行了深入探讨。(2)本文对竖管喷涌沸腾蒸发的传热特性进行了计算分析,通过改变加热蒸汽温度、液位比和温差得出实验数据,并结合管内流型变化,探讨了蒸发实验系统的传热特性变化,得出如下结果：随着加热蒸汽温度的升高,传热量和传热系数下降；随着液位比的下降,传热量和传热系数先上升然后有下降趋势；随着温差的增大,传热量和传热系数明显增大。
【关键词】：海水淡化 竖管喷涌沸腾蒸发 管内流型 传热特性
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK124
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-24
• 1.1 海水淡化的研究背景及意义9-10
• 1.2 海水淡化方法技术概述10-14
• 1.2.1 蒸馏法11-13
• 1.2.2 膜法13-14
• 1.2.3 化学法14
• 1.3 海水淡化国内外发展对比14-17
• 1.3.1 国际海水淡化发展14-16
• 1.3.2 国内海水淡化发展16-17
• 1.4 竖管喷涌沸腾蒸发的研究进展17-22
• 1.4.1 竖管喷涌沸腾蒸发器的发展过程及特点17
• 1.4.2 竖管喷涌沸腾蒸发器理论研究17-22
• 1.5 本文研究内容22-24
• 2 竖管喷涌沸腾蒸发实验台的设计及搭建24-35
• 2.1 竖管喷涌沸腾蒸发实验系统设计24-31
• 2.1.1 实验台的系统构成24-25
• 2.1.2 实验台设备介绍25-31
• 2.2 竖管喷涌沸腾蒸发管内流型系统设计31
• 2.3 实验测试系统31-33
• 2.3.1 温度测试系统31
• 2.3.2 压力测试系统31-33
• 2.3.3 流量调节系统33
• 2.3.4 加热器功率调节系统33
• 2.3.5 数据采集系统33
• 2.4 实验流程33-34
• 2.5 实验准备34
• 2.6 实验步骤34-35
• 3 竖管喷涌沸腾蒸发实验管内流型对比分析35-62
• 3.1 蒸汽温度不同实验溶液流型对比37-45
• 3.1.1 加热蒸汽温度t=60℃时管内流型37-39
• 3.1.2 加热蒸汽温度t=63℃时管内流型39-40
• 3.1.3 加热蒸汽温度t=65℃时管内流型40-42
• 3.1.4 加热蒸汽温度t=68℃时管内流型42-43
• 3.1.5 加热蒸汽温度t=70℃时管内流型43-45
• 3.2 液位比不同的实验溶液流型对比45-53
• 3.2.1 液位比为h/H=0.4时管内流型45-47
• 3.2.2 液位比为h/H=0.5时管内流型47-48
• 3.2.3 液位比为h/H=0.6时管内流型48-50
• 3.2.4 液位比为h/H=0.7时管内流型50-51
• 3.2.5 液位比为h/H=0.8时管内流型51-53
• 3.3 温差不同对实验溶液流型的影响温差53-61
• 3.3.1 温差为△t=5℃时管内流型53-55
• 3.3.2 温差为△t=8℃时管内流型55-56
• 3.3.3 温差为△t=10℃时管内流型56-58
• 3.3.4 温差为△t=13℃时管内流型58-59
• 3.3.5 温差为△t=15℃时管内流型59-61
• 3.4 本章总结61-62
• 4 竖管喷涌沸腾传热特性研究62-70
• 4.1 实验数据的处理以及计算62-63
• 4.1.1 实验数据的处理62
• 4.1.2 实验数据的计算62-63
• 4.2 不同工况对传热量的影响63-68
• 4.2.1 蒸汽温度对蒸发器总传热量的影响63-64
• 4.2.2 液位比对蒸发器传热量的影响64-66
• 4.2.3 温差对蒸发器总换热系数的影响66-68
• 4.3 本章总结68-70
• 结论70-71
• 参考文献71-74
• 附录A 竖管喷涌沸腾蒸发实验数据74-77
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况77-78
• 致谢78-79

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李小燕,杨燕华,徐济捚,陈宏;高温颗粒下落冷池的沸腾蒸发瞬变阻力特性研究[J];核科学与工程;2002年03期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 薛娟萍;刘明言;强爱红;;汽-液沸腾蒸发系统传热系数时间序列的混沌预测[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年

2 周桓;崔世广;连忠廉;贺珊;朱丽;沙作良;袁建军;;Na~+、Mg~(2+)∥Cl~-、SO_4~(2-)—H_2O体系100℃等温沸腾蒸发非平衡态固液相关系[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集（上）[C];2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 董天文;竖管喷涌沸腾蒸发管内流型及传热特性研究[D];大连理工大学;2016年

2 崔世广;Na~+、Mg~(2+)//Cl~-、SO_4~(2-)-H_2O体系100℃沸腾蒸发非平衡态成盐区域研究[D];天津科技大学;2008年

，

本文编号：884947