Para el proceso de transferencia de calor durante la condensación inversa del vapor en tubos planos de enfriamiento, considerando el efecto inverso de las fuerzas de corte gas-líquido, se construyó un modelo analítico teórico que incluye el desarrollo de la película líquida en la superficie recta de los tubos de enfriamiento y el estanque líquido en el fondo de la sección curva. El modelo estudió la distribución espacial de la condensación del líquido y las características de transferencia de calor durante la condensación. Este modelo se aplicó a 5 modos de operación típicos en un entorno invernal frío, y se obtuvieron las leyes de variación del espesor de la película líquida dentro del tubo, el coeficiente de transferencia de calor durante la condensación, las pérdidas de presión a lo largo del tubo y otros parámetros. Los resultados muestran que solo se forma una capa muy delgada de líquido en la superficie recta de los tubos de enfriamiento, y que el líquido se concentra principalmente en el estanque líquido en la base de la sección curva de los tubos de enfriamiento, y que el espesor del estanque líquido es el mayor espesor de película líquida en la dirección de contorno del tubo y se encuentra en la región con la temperatura más baja de medios de enfriamiento como el aire, lo que significa que se enfrenta a un riesgo significativo de congelación en un entorno invernal frío; el coeficiente de transferencia de calor de la condensación del líquido a lo largo del eje disminuye con el aumento de la distancia axial; en la región de entrada donde la velocidad del flujo principal de vapor es alta y la película líquida es muy delgada, se produce un flujo inverso de líquido debido a una fuerza de corte gas-líquido excesiva. Por lo tanto, en función de la distribución espacial de la condensación del líquido dentro de los tubos, es posible distinguir el grado de dificultad de congelación en diferentes regiones en un entorno invernal frío.

enfriador de aire; tubos de enfriamiento; flujo bifásico; condensación; película líquida; estanque líquido; riesgo de congelación