Experimental Investigation of Hydro¬dynamics and Heat Transfer Characteristics of Two-Phase Gas/Liquid Mist Flow in Tandem Arranged Heated Spheres

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование гидродинамики и теплообмена нагреваемых рядов, тандемно расположенных в цилиндрическом канале с воздушным, а также воздушно-водным эмульсионным режимом течения в качестве рабочей среды. Средняя температура на поверхности регистрировалась при разных значениях основного воздушного течения, скорости течения водяного тумана, теплового потока при постоянном шаговом отношении (y/d = const). Обнаружилось, что интенсивность теплообмена повышается со скоростью течения водяного тумана и понижается с температурой поверхности. Теплообмен усилился по сравнению с однофазным воздушным потоком за счет испарения водяного тумана и прямого проведения тепла водяной пленкой, формирующейся на нагреваемых поверхностях. В целом коэффициент теплообмена удалось повысить примерно на 140, 42 и 10 % в верхнем, среднем и нижнем нагреваемых рядах, соответственно, за счет суспенирования водяного тумана со скоростью потока 111,68 кг·м^–2·ч^–1.
По сравнению с другими значениями скорости в исследуемом диапазоне коэффициент теплообмена повысился на 116, 35 и 10 % соответственно по всем нагреваемым рядам при наибольшем значении скорости. Полученные результаты могут быть полезны при разработке новых конструктивных решений модулей теплообмена.