O tipo de escoamento bifásico do fluido hidrocarboneto no lado da carcaça de um trocador de calor de casco e tubo com placas espirais usado para gás natural liquefeito determina o desempenho térmico do trocador de calor. Por meio de método experimental visual, foram testados os tipos de escoamento bifásico do propano e da mistura etano/propano no lado da carcaça do trocador espiral. Os resultados do teste mostram: com o aumento da secagem, foram observados sucessivamente três tipos de escoamento: escoamento estratificado, escoamento estratificado-nevoento e escoamento nevoento; com o aumento da densidade de fluxo mássico do propano de 20 kg/(m²·s) para 40 kg/(m²·s), o grau de secagem de transição do escoamento estratificado para estratificado-nevoento diminuiu de 0,7 para 0,3, enquanto o grau de secagem de transição do escoamento estratificado-nevoento para nevoento diminuiu de quase 1 para 0,7; quando a proporção de etano aumentou de 0 para 50%, o grau de secagem de transição do escoamento estratificado para estratificado-nevoento aumentou de 0,30~0,45 para 0,43~0,55, enquanto o grau de secagem de transição do escoamento estratificado-nevoento para nevoento aumentou de 0,69~0,85 para 0,83~quase 1. Os diagramas de fluxo existentes para misturas água-ar não são aplicáveis para a previsão do regime de escoamento de fluidos hidrocarbonetos, e o novo critério de transição de regime prevê desvios para os escoamentos estratificado, estratificado-nevoento e nevoento de aproximadamente 6,5%, 5,5% e 4,2%, respectivamente.
关键词
refrigerante misto; escoamento bifásico; tipo de escoamento; lado da carcaça; placa espiral