正压下酒精水混合蒸气在板式换热器凝结时的压降研究

摘要

为研究不同浓度酒精水混合蒸气流经板式换热器时压降的变化,在实验压力为110 kPa时,在板式换热器中进行了酒精和水混合蒸气凝结换热实验,酒精的气相质量浓度分别为0、1%、2%、5%、10%和20%,蒸气的质量流量为6～12 kg/h,在实验中测量了板式换热器进出口的压降,并进行了可视化观察。结果表明:各浓度的混合蒸气压降都随流量的增大而增大,压降与出口蒸气干度几乎呈线性关系,摩擦因子随出口干度增大而呈指数形式的递减;当流量不变时,压降随浓度的增大而增大,浓度越大流量越小,所对应的摩擦因子也越小;纯水蒸汽凝结时依然呈现出膜状凝结,而混合蒸气由于凝结时存在Marangoni效应,出现了非膜状凝结的形态;对实验数据以等效Re和Bo为自变量,以摩擦因子为因变量进行了拟合,拟合公式的平均误差为24.5%。