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自然對流是指因為靜止的流體和與其溫度不同的固體壁面相接觸時導致的流體內(nèi)部溫度差異，從而使得流體局部密度不同產(chǎn)生的流體流動。沸騰是指在液體的對流傳熱過程中，伴有液相轉(zhuǎn)變成氣相的相變過程。相比自然對流，沸騰的傳熱系數(shù)要大很多。使用粗糙肋面縮放管和旋流片可以同時強化自然對流和沸騰傳熱。

本文通過實驗來進行研究，首先以水為工質(zhì)，利用光滑管空管檢驗了實驗裝置的可靠性，然后對光滑管和縮放管插入不同結(jié)構(gòu)和個數(shù)旋流片的傳熱實驗進行了實驗研究。在縮放管中，水在方向反復改變的軸向壓力梯度作用下流動，沖刷了流體的邊界層，使邊界層減薄，從而強化了傳熱。旋流片按一定的間距分置于傳熱管中，管中的水流經(jīng)旋流片后產(chǎn)生螺旋流，此螺旋流在離開旋流片后由于慣性作用保持了一定距離的自由旋流，因此可以在較小的阻力損失情況下強化傳熱。

用努賽爾數(shù)對瑞利數(shù)或者溫差作圖發(fā)現(xiàn)，在插入7個旋轉(zhuǎn)角度為270°旋流片的縮放管中，水的傳熱性能最好。 糖液屬于高粘度流體，旋流片對于糖液的強化傳熱機理和水不一樣。以錘度為20Bx的糖液為傳熱工質(zhì)進行光滑管和縮放管插入不同結(jié)構(gòu)和個數(shù)的旋流片的傳熱實驗進研究，結(jié)果顯示在插入9個旋流片的縮放管中，糖液的傳熱性能最好，但是旋轉(zhuǎn)角度對糖液的傳熱性能影響不是很明顯。

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