常见低温流体冷凝传热研究综述

发布时间：2024-02-15 18:36

　　针对国内外有关低温冷凝过程的理论研究、实验研究以及数值模拟等进行了系统的综述。首先介绍了不同液膜流态下冷凝换热情况;其次对氮、氧、氢以及氦这几种低温流体已有的冷凝换热实验进行了总结;最后总结了目前数值计算中常用的气液相界面捕捉模型以及由于冷凝所产生的质量与能量源项的处理方式等。发现已有的冷凝传热关联式与氮、氧的冷凝实验结果吻合较好,而与氢、氦的冷凝实验结果存在一定偏差;低温冷凝实验测量误差相对更高温度冷凝较大,且难以维持与外界环境没有热质交换的低温条件,因此实验方法有待于进一步完善化;冷凝数值计算最常用的Lee模型中的冷凝频率仍很难定量化。以上综述结果为后续进一步的研究提供了参考。

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【部分图文】：

图1氮与氧的冷凝数随液膜雷诺数的关系[10,11,12,16,17]

将以上低温流体冷凝换热实验数据与表1中努塞尔理论分析解[6]、Kutateladze关联式[7]和Uehara关联式[8]进行对比,如图1与图2所示。对于氮和氧的冷凝,由图1可知,在层流区,冷凝实验数据分布在努塞尔理论解附近,努塞尔理论解可用于氮与氧层流区的换热计算。在波动层流区....

图2氢与氦的冷凝数随液膜雷诺数的关系[12][13][14][15][16]

对于氮和氧的冷凝,由图1可知,在层流区,冷凝实验数据分布在努塞尔理论解附近,努塞尔理论解可用于氮与氧层流区的换热计算。在波动层流区,液膜波动强化冷凝换热,因此,冷凝实验结果普遍比努塞尔理论解要高,而Uehara关联式与大部分实验数据符合较好,这说明基于常温流体得到的Uehara关....

本文编号：3900158