螺旋焊管擬沸胯機理的證據有二:一是傳熱強化時(shí)伴有沸胯噪聲,二是Nka超臨界CO2自然對流擬核態(tài)沸騰和擬膜態(tài)沸騰的照片, Be Dakov還將超臨界上升管內的傳熱惡化分為兩類(lèi):第類(lèi)惡化發(fā)生在入口段,可發(fā)生在低于擬臨界焓值的流體任何焓值(類(lèi)似于亞臨界DNB)第二類(lèi)惡化則在熱流密度較高、介質(zhì)溫度已接近擬臨界溫度發(fā)生(類(lèi)似于亞臨界drυ。多數研究者支持變物性的單相強制對流傳熱機理,認為超臨界壓力下管內流動(dòng)傳熱是變物性強制對流換熱的最一般情況,GSR的傳熱異常應歸為GSIR流體熱物性劇烈變化所致,但對于物性變化的影響機理還未形成一致意見(jiàn)。
另外,相關(guān)研究者發(fā)現在擬臨界點(diǎn)附近Gr數很大,即浮力作用相當大,流體加速度也很大,因此在低質(zhì)量流速時(shí)浮力和熱加速度也可導致傳熱惡化應指出以超臨界鍋爐傳熱安全為背景,研究者對多種內螺紋管水的傳熱特性的研究,幾乎全部關(guān)注的是螺旋焊管結構在抑制鍋爐運行中***類(lèi)傳熱惡化的效果,從未著(zhù)眼于內螺紋結構的強化機理探索。在超臨界壓力下,研究者對內螺紋管內的傳熱特性進(jìn)行的試驗研內螺紋超臨界傳熱研究表明內螺紋可明顯改善傳熱,抑制傳熱惡化,不同內螺紋管的傳熱性能差別顯著(zhù),各自得到不同的傳熱關(guān)聯(lián)式,內螺紋結構對傳熱的影響顯著(zhù)鍋爐的設計中,為了確定水冷壁管的水動(dòng)力特性,必須掌握有關(guān)內螺紋管摩擦阻力的數據,但至今未有這方面公認的計算式。對螺旋焊管中流體摩擦壓降特性的研究在相同工況條件下,流體在螺旋焊管中的摩擦壓降要大于其在光管中的摩擦壓降。流體在光管中的摩擦壓降早已有了較為準確的計算方法,而流體在內螺紋管中摩擦壓降的計算至今還沒(méi)有使用范固較廣的準確預測的計算關(guān)聯(lián)式,諸多學(xué)者的研究表明結構不同的內螺紋管內摩擦壓降也有所不同。
影響兩相流摩擦壓降的因素很多,有系統壓力、含汽率、質(zhì)量流速、管壁熱流密度、管內表面幾何特性、管子結構和流動(dòng)方向等。其中,壓力和蒸汽干度是兩個(gè)最主要的因素。質(zhì)量流速的影響在較新的計算方法中均加以考慮,然而質(zhì)量流速的影響非常復雜·尚未取得一致的看法。在工業(yè)上常用管子的管徑范圍之內,管徑的影響并不大超臨界流體流動(dòng)與傳熱數值模擬研究進(jìn)展數值模擬可以為超臨界流體的傳熱機理提供更好的解釋?zhuān)涔逃械碾y題是如何模擬超界壓力下的湍流。由于超臨界壓力下,尤其是在擬臨界區域物性存在劇烈的變化,所以在受熱而附近浮力影響和熱加速度影響很大,常規的湍流模型是否在超臨界擬臨界區域繼適用,值得考慮。
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