Étude du transfert de chaleur lors de la condensation inverse de la vapeur dans les tubes plats de refroidissement à air
CHENG Tongrui
,
DU Xiaoze
,
YANG Lijun
,
DOI:
摘要
Pour le processus de transfert de chaleur lors de la condensation inverse de la vapeur dans les tubes plats de refroidissement, prenant en compte l'effet inverse des forces de cisaillement gaz-liquide, un modèle théorique analytique a été construit incluant le développement du film liquide sur la surface droite des tubes de refroidissement et le bassin liquide au fond de la section courbée. Le modèle a étudié la distribution spatiale de la condensation du liquide et les caractéristiques du transfert de chaleur lors de la condensation. Ce modèle a été appliqué à 5 modes de fonctionnement typiques dans un environnement hivernal froid, et les lois de variation de l'épaisseur du film liquide à l'intérieur du tube, du coefficient de transfert de chaleur pendant la condensation, des pertes de pression le long du tube et d'autres paramètres ont été obtenues. Les résultats montrent que seule une très mince couche de liquide se forme sur la surface droite des tubes de refroidissement, et que le liquide se concentre principalement dans le bassin liquide à la base de la section courbée des tubes de refroidissement, et que l'épaisseur du bassin liquide est la plus grande épaisseur de film liquide dans la direction de contour du tube et se trouve dans la région avec la température la plus basse des milieux de refroidissement tels que l'air, ce qui signifie qu'elle est confrontée à un risque de gel important dans un environnement hivernal froid; le coefficient de transfert de chaleur de la condensation du liquide le long de l'axe diminue avec l'augmentation de la distance axiale; dans la région d'entrée où la vitesse du courant principal de vapeur est élevée et le film liquide est très mince, un reflux de liquide se produit en raison d'une force de cisaillement gaz-liquide excessive. Par conséquent, en fonction de la distribution spatiale de la condensation du liquide à l'intérieur des tubes, il est possible de distinguer le degré de difficulté de la formation de gel dans différentes régions dans un environnement hivernal froid.
关键词
refroidisseur d'air; tubes de refroidissement; écoulement diphasique; condensation; film liquide; bassin liquide; risque de gel