波紋補償器冷凝強化傳熱機制

波紋補償器結構如圖l所示。與直徑相同的一般接管相比，其強化傳熱有兩種特點：

①面積增加；

②由于冷凝液膜薄化，使傳熱系數(shù)提高。其中后者起主要的強化傳熱作用。

波紋補償器冷凝強化傳熱機制

由于波紋補償器波紋表層曲率很小，冷凝液膜受界面張力的影響很大，表面張力在液膜上引起由波峰至波谷的附加壓差，液膜流形受表面張力引起的壓差和重力的共同作用。為提升冷凝傳熱強化效果，要求表面張力作用大于重力作用。對于水平放置的波紋補償器，當表面張力遠大于重力時，冷凝液膜流形主要受表面張力控制。這時，波紋上下表層液膜流形類似，液膜均沿波紋表層由波峰流入波谷底部，使波峰區(qū)液膜變薄，大大減小了熱流通過波峰區(qū)表面的熱阻，增強了傳熱。波峰區(qū)的冷凝是膜狀的，但傳熱系數(shù)卻在珠狀傳熱系數(shù)范圍內。波谷區(qū)底部匯集整個波紋表層冷凝液，重力作用遠大于表面張力作用，在重力控制下冷凝液沿腋角壁面向下流動，通過波谷底部的熱流很小。

在表面張力和重力共同作用下，冷凝液膜流形比較復雜，難以準確判斷。一般把液膜流形簡化為重力控制與表面張力控制冷凝兩類。光管受重力控制，可根據(jù)Nusselt理論計算；波紋補償器表面張力遠大于重力，Nusselt理論計算式不再適用。