氮氖混合蒸气冷凝气液界面的传热特性研究

• 作者: 朱少龙 植晓琴 王凯 邱利民
• 来源期刊: 低温工程
• 关键词: 混合物 低温冷凝 传热强化
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 60-66
• 页数: 7页
• 分类号: TB657|TB663
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6516.2021.01.010

摘要

基于低温下竖直平板冷凝的实验平台,建立了氮氖混合蒸气冷凝的数值模型,并完善了混合物冷凝过程中的两相扩散系数,模拟结果与实验数据吻合良好.分析了混合物中组分浓度场和气液两相场的分布特征,揭示了液膜上方高浓度氖气扩散层阻碍气液界面传质过程的机理.对比了不同的冷凝温差,进口氖气浓度和主蒸气速度对于混合蒸气冷凝过程的影响.模拟结果表明气液界面的平均传质速率受到冷凝过程的传热温差和气相扩散层内的浓度梯度控制,而壁面平均传热系数则受到液膜厚度和流速影响.通过降低混合蒸气中的氖气浓度和提高混合蒸气的速度可以提升氮氖混合蒸气冷凝传热性能.