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【24h】

Einfluss der Oberflächenrauheit auf den Wärmeübergang beim Sieden von Propan

机译:丙烷沸腾时表面粗糙度对传热的影响

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摘要

In dieser Arbeit ist das Sieden mit Phasenwechsel an einem horizontalen, elektrisch beheizten, Baustahlrohr unterschiedlicher Rauheiten am Versuchsstoff Propan vorgestellt. Im Zuge dessen erfolgen, in einem kleinen Überblick, die Erläuterung der Oberflächenbearbeitung und -analyse des Versuchsrohrs, sowie die Versuchsanlage mit anschließender Versuchsdurchführung. Anschließend werden die Ergebnisse der Wärmeübergangsmessungen vorgestellt und ein Vergleich zwischen Ergebnissen für den veränderten Parameter Rauheit diskutiert. Dabei zeigt sich eine Zunahme der Wärmeübergangskoeffizienten mit Erhöhung der Rauheit und des Druckes. Anhand von Wärmeübergangs-, Wärmestromdichte-Diagrammen lässt sich zeigen, dass eine merkliche Verbesserung des Wärmeübergangskoeffizienten, durch Erhöhung der Rauheit, erst ab einer mittleren Wärmestromdichte, um 20 kW/m~2, gegeben ist. Die durchgeführten Messungen zeigen, dass sich durch eine, in der Durchführung, relativ einfache Oberflächenbearbeitung der Wärmeübergangskoeffizient beim Blasensieden im Mittel für Propan um den Faktor 1,2 steigern lässt. Darüber hinaus werden Veränderungen der Einflussgrößen, wie Druck, Wärmestromdichte und Rauheit auf die Blasen beim Sieden in ihrer Anzahl und Größe aufgezeigt. Dabei fällt auf, dass mit Zunahme der eben genannten Einflussgrößen die Blasen in ihrer Anzahl zunehmen und so zu größeren Wärmeübergangskoeffizienten, aufgrund einer besseren Durchmischung der Flüssigen Phase, führen.
机译:本文在被测物丙烷上提出了一种在不同粗糙度的水平电加热结构钢管上发生相变沸腾的方法。在此过程中,将简要概述测试管的表面处理和分析,以及随后进行测试的测试设施。然后介绍了传热测量的结果,并讨论了参数粗糙度变化的结果之间的比较。这表明传热系数随着粗糙度和压力的增加而增加。使用传热和热流密度图,可以看出,仅通过从大约20 kW / m〜2的平均热流密度增加粗糙度,可以显着改善传热系数。进行的测量表明,相对简单的表面处理可以使丙烷成核沸腾期间的传热系数平均提高1.2倍。此外,还显示了影响变量(如压力,热流密度和粗糙度)在沸腾过程中对气泡的数量和大小的变化。在此值得注意的是,气泡的数量随着上述影响变量的增加而增加,并且由于液相的更好混合而导致更大的热传递系数。

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