Unter natürlichen Konvektionsbedingungen wurde basierend auf der Doppelmembrantheorie und der Grenzschichttheorie unter Berücksichtigung des Wärmeübergangswiderstands an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche ein mathematisches Modell für die Dicke des Gas-Flüssigkeits-Films außerhalb eines Tropfenrohrs und den Wärmeübergangskoeffizienten erstellt. Es wurden Verteilungen der Dicke von Gas- und Flüssigkeitsfilmen, der Wärmeübergangswiderstände von Gas- und Flüssigkeitsfilmen, des Wärmeübergangswiderstands an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche, der Kondensationsmenge und des Wärmeübergangskoeffizienten entlang der Rohrwand unter verschiedenen Anfangsparametern erhalten. Die Ergebnisse zeigen: Bei gleichbleibenden anderen Bedingungen nimmt mit zunehmendem Mischgasdruck (von 81325 Pa auf 121325 Pa) die Dicke des Flüssigkeitsfilms zu (ca. 7 %) und der Wärmeübergangskoeffizient nimmt ab (ca. 30 %). Mit zunehmendem Massengehalt an nicht kondensierbaren Gasen (von 0,1 % auf 10 %) nimmt zwar die Dicke des Gasfilms ab (ca. 52 %), aber der Massengehalt an nicht kondensierbaren Gasen im Gasfilm nimmt zu (ca. 58 %), was den Wärmeübergangswiderstand des Gasfilms erhöht (ca. 61 %). Bei Tropfenrohren mit gleichem Äquivalentdurchmesser und sonst gleichen Bedingungen erleichtert eine größere Krümmung des unteren Teils des Tropfenrohrs die Flüssigkeitsfilmabscheidung und der Wärmeübergangskoeffizient ist größer.

Tropfenrohr; nicht kondensierbare Gase; Kondensation; Wärmeübertragungseigenschaften