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热管换热器换热极限的影响因素
发布者:jtall  点击:2004
由于换热器内蒸汽和液膜的逆向流动,从而引起了低温换热器热管携带传热极限的产生。一般轴向热流密度愈大,轴向蒸汽流速愈大,分界面切热极限更易发生。因此,携带传热极限也是对重力热管轴向热流密度。
出现这种情况,一般在发生的初期低温热管还能正常工作,但是随着携带的加剧,凝结段液体量增多,径向传热热阻增加。当液体量增加到一定数量时,热管换热器液体在重力作用下克服了蒸汽流的阻力又圆落到蒸发段。
当热流密度进一步增大到某一数值时,极高的切应力阻碍并迫使回流液体停滞或逆向流动,此时所对应的热流量称之为携带传热极限。热流量一旦达到携带传热极限,将导致蒸发段管壁局部或整体干涸,管壁温度急剧升高使管壁过热或烧毁。
重力热管的工作极限主要是受充液率、热流密度、几何尺寸的影响。当充液率较小时,首先发生干涸极限;当充液率和径向热流密度较大而轴向热流密度较小时,发生烧毁极限;当充液率和轴向热流密度较大而径向热流密度较小时,热管换热器发生携带传热极限。
所以保证换热器的正常使用,要选用相对较长的低温热管换热器。一般轴向热流密度大而径向热流密度小,充液率也相对较大。在这种情况下,携带传热极限往往成为设计重力热管时必须考虑的一个重要问题。
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