过冷沸腾换热充分发展

在单相液体传热区，工质的过冷度和质量流速对传热工况影响显著，在部分过冷沸腾传热区，此二参数对传热工况也有较大影响，但在充分发展过冷沸腾传热区，此二参数对传热的影响很小，因而有时适用于大容器的传热计算式也可用于计算强制流动的充分发展过冷沸腾区的传热。

确定过冷沸腾起始点的方法有多种。作为近似计算，可将过冷沸腾起始点定为单相液体传热线ABCD'

与充分发展过冷沸腾曲线C"D'EF的交点D'。随着热流密度的增加，壁温将沿着单相液体传热线ABCD‘变化。在D‘点发生汽泡后，由于换热系数增大，壁温稍有下降，由D'了点降到D点。此后随着热流密度增加，壁温将沿DEF线变化。

较精确的确定过冷沸腾起始点的计算式为弗罗斯特计算式：

右图所示实线为进口过冷度及质量流速一定时，离进口Z处的管壁温度随热流密度增加而增大的曲线。

此曲线可分为三段：单相液体区段AB，部分过冷沸腾区段BCDE和充分发展过冷沸腾区段EF。在过冷流动沸腾区域中，在开始段，壁上发生汽泡的点数不多，热量是依靠单相液体强制对流传热和过冷沸腾传热方式进行传递的，因而称为部分过冷沸腾区。

在部分过冷沸腾区中，工质的过冷度和质量流速对传热有影响，亦即对反映壁温和热流密度的关系曲线有影响，因为此时一部分热量的传递是靠单相液体强制对流传热进行的。随着热流密度增大，整个壁面将全部或近乎全部为汽泡所菠盖，过冷沸腾得到充分发展，传热主要靠过冷沸腾进行，这一区域称为充分发展过冷沸腾区。

在此区中，工质的过冷度和质量流速对传热近乎无影响，因为此时主要依靠过冷沸腾传热，单相液体强制对流传热的影响已不再存在。

液体流入蒸发管时，最先进入的传热区域为单相液体传热区域。

右图是在一均匀受热管的开始段中的壁面温度和工质温度的分布曲线。在此图中，A区即为单相液体的对流传热区域。

单相液体强制对流换热系数的计算方法，可用下式计算：

式中：

在部分过冷沸腾传热区域，单相液体对流传热过程和汽化过程同时发生。对于这种传热工况，罗西纳建议应用先按单相液体对流传热和过冷沸腾传热二部分分别计算热流密度而后进行叠加的方法进行计算。以数学式表示为：

式中：

辐射换热是各种工业炉、锅炉等高温热力设备中重要的换热方式。常见的问题有两类：固体表面间的辐射换热，取决于辐射角系数F和黑度ε值；固体表面间夹有气体的辐射换热，除F和ε值外，还与气体夹层厚度及其黑度有关。

污水换热是指通过科学、合理的换热技术与手段将污水中的热能进行有效地提取与利用，从而达到节约能源，减少环境污染的目的。

形成对流的原因有两种：流体各部分因温度引起的密度差所形成的运动称为自然对流；由风机、泵等所驱动的流体运动称为受迫对流。相应的换热过程分别称为自然对流换热和受迫对流换热。