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题名管内蒸汽冷凝过程关键热力学参数分布特征
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作者
王昱乾
王卫良
曹夏昕
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机构
黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室(哈尔滨工程大学)
能源电力研究中心(暨南大学国际能源学院)
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出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第6期2274-2284,I0020,共12页
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基金
珠海市产学研合作项目(2220004003010)
华能集团总部科技项目“基础能源科技研究专项(三)”(HNKJ22-H105)。
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文摘
受限于管道尺寸、液膜易受损以及测点大小等多方面因素,当前管内冷凝实验研究可获取数据的密度较低,周向测点数不足以支撑周向分布特征的建立。为此,该文在周向和轴向2个方向上完成凝结液流动及冷凝相变的控制方程组的推导,利用编程建立管内蒸汽冷凝现象关键热力学参数多维分布特征的数学求解模型,并通过与实验数据和经验公式的对比验证模型的可靠性。基于计算结果完善冷凝过程中关键热力学参数的多维分布特性,分析倾斜角度和相间剪切力等因素对管内蒸汽冷凝过程计算的影响。结果表明:对于非竖直状态下圆管内蒸汽凝结换热而言,液膜区域的蒸汽凝结量在总凝结量中的占比始终保持在99%以上,因此在计算中可以忽略液池区域的蒸汽凝结;对于倾斜角度小于等于15°的工况,液池区域的凝结液流量在总质量流量中的占比在除入口段外均保持在97%以上,可以在限定条件下将液池区域假设为凝结液流动区域。该文研究结果可为简化管内蒸汽凝结换热计算问题提供一定依据和思路。
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关键词
凝结换热
传热传质
数学求解
剪切力
周向分布
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Keywords
condensation heat transfer
heat and mass transfer
mathematical solution
shear force
circumferential distribution
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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