基于流型的矩形小通道内冷凝传热模型研究

严 彦, 董继先, 高秀峰

(1. 西安工程大学 机电工程学院, 陕西 西安 710049; 2. 陕西科技大学 机电工程学院, 陕西 西安 710021;3. 西安交通大学 化学工程与技术学院, 陕西 西安 710048)

1 前 言

多通道烘缸作为一种新型烘缸结构，较好地改善了传统烘缸由于冷凝水排出不畅导致的干燥效率较低的问题[1-3]。多通道烘缸的干燥过程，即为蒸气在其矩形小通道内冷凝，并通过单侧壁面将所释放热量传递给覆盖在烘缸外表面的湿纸幅的过程。因此，对多通道烘缸传热特性的研究，就是对蒸气在单边换热矩形小通道内的冷凝传热特性的研究。

目前国内外的文献多集中于蒸气在非水平管内或制冷剂在四周换热的圆形通道内的传热特性[4-16]，与之相比，现有的对水蒸气在单边换热矩形小通道内的传热特性的研究相当匮乏，仅有美国Argonne National Laboratory[17]、韩国Shin 等[18]及作者[19]对多通道烘缸特殊的冷凝传热情况进行了实验研究。但是由于单边换热矩形小通道内冷凝传热现象的复杂性，仅仅采用实验方法对其进行研究，不仅周期长、费用高，还存在无法揭示其内在规律的缺点。利用数值模拟方法可以弥补实验研究的不足，使得对冷凝传热现象的认识更加深刻。因此，本研究基于作者的实验观测结果，针对所观察到的两相流型分别建立冷凝传热模型。但是，同冷凝传热的实验研究现状一样，现有的数值模拟文献也多集中于制冷剂在圆管内的冷凝两相流模型，鲜见蒸气在矩形通道内冷凝的相关报道。……