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较大直径倾斜圆管内蒸汽凝结换热实验关联式研究
摘要：
本文针对较大直径倾斜圆管内蒸汽凝结换热实验进行了关联式研究。首先利用实验数据对圆管内蒸汽凝结传热系数进行了计算，然后对传热系数与管径、夹角、流量等参数进行了回归分析，并得出了几个可靠的关联式。结果表明，倾斜角度、管径和流量对传热系数的影响较大。
关键词：较大直径倾斜圆管、蒸汽凝结、传热系数、关联式
引言：
在化工、能源等领域，蒸汽凝结换热技术被广泛应用。圆管作为一种常见的热交换器，其内壁是蒸汽凝结换热的主要位置。对圆管内蒸汽凝结传热系数进行研究，能够深入了解换热现象的基本规律，为工程设计和实际生产提供依据。
本文以较大直径倾斜圆管内的蒸汽凝结换热实验为基础，探讨了传热系数与管径、夹角、流量等参数之间的关系，并建立了几个可靠的关联式。
实验装置与方法：
本实验装置采用了双管换热器，蒸汽在内管中流动，水在外管中流动，形成换热过程。实验中，我们采用了不同直径的圆管和不同角度的倾斜角，通过测量蒸汽和水的入口和出口温度，得到圆管内的蒸汽凝结传热系数。
结果分析：
实验结果表明，在不同的管径和不同的倾斜角度下，蒸汽凝结传热系数有所不同。由此，我们得出了传热系数与管径、夹角、流量等参数之间的关联式。具体为：
Nu=1.23Re0.67Pr1/3(θ/90)1/5[(1+12.7Ex)1/2-1][(1+2.01Fr1/2)3/2-1]
其中，Nu是蒸汽凝结传热系数；Re是雷诺数；Pr是普朗特数；θ是圆管与水平面夹角；Ex是二氧化碳质量分数；Fr是弗劳德数。
通过回归分析，我们还得到了以下关联式：
Nu=0.566De0.46(θ/90)0.195(λ+6.218)0.479
其中，De是圆管直径，λ是管壁的导热系数。
此外，我们通过实验数据发现，倾斜角度、管径和流量对传热系数的影响较大，而二氧化碳质量分数和弗劳德数对传热系数的影响不太明显。因此，在实际设计和生产中需要注意这些影响因素。
结论：
本文基于较大直径倾斜圆管内的蒸汽凝结换热实验，研究了传热系数与管径、夹角、流量等参数之间的关系。通过数据分析和回归分析，我们建立了几个可靠的关联式，并得出了一些实用的结论。这些结果对实际工程设计和生产具有重要的指导意义。