水平螺旋槽管壁面液膜特性的研究

王欣

中国海洋大学

摘要：

在湿法脱硫、海水淡化等工业过程中,改善换热器的凝结换热状况,可大大提高能源的利用率.喷淋式换热设备中采用水平螺旋槽管,可以在管壁外表面形成覆盖全表面的液膜以增强传热传质.该文从理论上研究了水平螺旋槽管壁面液膜的形成机理及流动特性,为工业生产过程中高效换热器的应用提供理论基础.该文做的主要工作有:1.根据水平螺旋槽管的槽道几何形状建立正交曲线坐标系;2.考虑表面张力和重力的作用,利用流体力学的基本方程建立单组分流体在水平螺旋槽管的管壁形成液膜的拟线性模型;3.利用Fortran语言编程,求解液膜的厚度分布;4.研究槽道螺旋角、槽道几何形状、流体掺混、流体性质对壁面液膜分布的影响;结果表明,与水平光滑圆管相比,水平螺旋槽管表面的液膜变薄且分布变均匀.随着螺旋角的增大,螺旋槽管壁面上各处的液膜分布趋向均匀.在浅槽范围内,槽道越深,槽道跨度越小,液膜分布越均匀,分布特性越好.当螺旋槽管表面为多槽道时,各槽道间发生流体的相互掺混使得液膜分布特性较单槽道时要好.

关键词：水平螺旋槽管;槽道形状;液膜厚度;换热设备;流体掺混;壁面液膜分布

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：环境工程

导师姓名：梅宁

学位年度：2003

语种：中文

分类号：TK172;X701.3

页数：64

在线出版日期：2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）