內容簡介
《強化冷凝傳熱界面調控技術》全書共分六章,第1章為緒論,繫統介紹了冷凝傳熱的分類、強化冷凝傳熱原理及技術;第2章為促進滴狀冷凝的表面強化方法;第3章具體闡述了基於分形理論的豎壁平板表面通用冷凝傳熱模型;第4章是螺旋形變管強化冷凝傳熱特性;第5章為縱槽管強化冷凝傳熱熱性;第6章繫統地介紹了內波外螺紋管管內冷凝強化性能及不凝氣體的影響。本書可作為高等學校化工、石化、熱能動力、化工設備等相關專業本科生、研究生的學習指導書,可供從事傳熱、節能、換熱設備工作的專家、工程師以及研究院所的設計人員參考使用。
前言
冷凝現像廣泛存在於工業領域和自然界中,它是石油化工、發電、能源動力、制冷空調和節能等領域中重要的換熱過程之一。蒸氣的冷凝模式與表面特性息息相關,根據冷凝液與冷凝表面的潤濕程度可分為膜狀冷凝和滴狀冷凝。實現滴狀冷凝是強化冷凝傳熱的理想途徑,其冷凝傳熱繫數比膜狀冷凝高一個數量級以上。膜狀冷凝時,壁面總是被一層液膜覆蓋,液膜層為傳熱的主要熱阻。因此強化冷凝傳熱的途徑主要有兩種,即形成滴狀冷凝和盡量減薄液膜厚度。本書針對上述兩種強化冷凝傳熱的途徑來組織內容框架,作者在研究表界面特性與冷凝傳熱之間關聯機制的基礎上,發明了多種表面改性強化冷凝新技術,並對各種強化技術的適用性進行了評價。主要內容包括表面合金復合鍍滲、表面自身納米晶化、表面微納結構修飾等促進滴狀冷凝的表面改性技術;表面螺旋扭曲、開縱槽、內波外螺紋等改變流體流態、改善冷凝液膜分布的界面異形化強化冷凝技術,以及多種冷凝傳熱模型和傳熱關聯式的建立方法,闡明了各種強化冷凝傳熱技術的機理。與其他同類強化傳熱技術的書籍相比,本書首次將界面調控這一提法引入強化傳熱技術領域,聚焦通過傳熱界面改性方法強化冷凝傳熱技術及應用的介紹。本書是在作者所在研究團隊的老師、研究生的大力協助下完成的,書中所涉及的內容根據近十年來研究團隊指導的博士後、博士和碩士論文工作彙總編寫而成,包括侯峰、廖禮寶、齊寶金、朱登亮、楊勝、李東、任彬等,在此向他們一並表示感謝。還要感謝在成書過程中進行圖表等整理工作的儲華龍、葉驃、吳浩等。全書由張莉、徐宏統稿。由於作者水平有限,且強化傳熱技術發展迅速,創新不斷,書中的不妥之處在所難免,懇請讀者不吝批評、指正。張莉2017年2月於華東理工大學