三相流沸腾传热.PDF

维普资讯 第 9卷第 {期 高 校 化 学 17- 程 学 报 N12．{ Vo】g l995年 l2月 Journa]ofChemlcalEngineeringofChineseUniversitie~ Dec． 1995 弓0}一；} 三相流沸腾传热 (、； 李修伦 闻建平 (天津 甄五 系 072) 擒 要 对三相流拂腾传热进行了理论分析和实验研究 研究了三相流沸腾传热特性 ．提出了三 相漉沸腾传热系数的计算方法。实验结果表明．由于固体粒子的存在，强化了沸腾传热 ．三相流绋 腾传热系数是相同条件下汽一液两相流沸腾传热系数的两倍。固体粒子的存在，能有效地防止和 清除传热壁面上的污垢。 关键词 三相流 沸腾传热 除垢 1 引 言 沸腾传热的强化和防垢 、除垢 ，是 国内外许多学者十分关注的课题 ．近年来有较大的发 展，提出了一些新的传热元件和新结构的沸腾换热装置 ，传热系数虽有较大提高，但污垢问 题仍未较好地解决 本文将三相流与沸腾传热相结台．较好地解决了沸腾传热强化和防垢、 除垢 问题 。本文 以不 同粒度的玻璃球粒子和铜粒子作为三相流中的固相 ．研究三相 (汽一液一 固)流沸腾传热特性 ，提 出了三相流沸腾传热系数 的计算方法 。 2 传热模型 在汽一液两相流沸腾传热过程 中，加八适量的一定粒度的固体颗粒 ，即为三相流沸腾传 热。固体颗粒的存在，对传热具有明显的强化作用．这是因为 ： (1)在三相流沸腾传热过程中，固体粒子的存在增加了汽化核心，强化了沸腾传热； (2)固体粒子与传热壁面的碰击 ，破坏壁面处的边界层 ，使传热得到强化 ； (3)固体粒子与传热壁面碰撞时 ，产生的附加对流传热 。 三相流沸腾传热与两相流沸腾传热虽有不同之处，但都包含泡核沸腾与对流传热两种 传热机理。三相流沸腾传热模型，以双机理法为基础 。一一。三相流沸腾传热系数可表示为： ^一 F() ·，+ () ·^ (1) h 是液一固两相流传热系数 ，采用 Hamilton口一的关联式计算 。 _ 3．38 ( ( )0j( (2) ^是有固体颗粒存在时的池式泡核沸腾传热系数 ．采用Yang和 Maa[41的关联式计算。 e94一O1 ¨收到韧稿 1994一O8扳刊修改稿 维普资讯 三相流沸 腾传热 32f 警：[一+。J／(，一_l(k． f3J 通过对式 (3)的分析并根据 Carey 等人的结果 ．可得 ： 一 ( ． ^。是纯液体 的池式泡梭沸腾传热系数 ．采用 Cooper 的关联式计算 hb一 55P0, ( ]ogP_ ) 。矿 一 是液一固两相混合物的导热系数，采用BraiIsford等人。的式子计算。 f】一 2丹