1、含有不凝性氣體的凝結(jié)傳熱問題廣泛存在于各種換熱設備中，如采暖通風與空調(diào)換熱設備(HVAC)、非能動安全殼冷卻系統(tǒng)(PCCS)、特別是冷凝式燃氣鍋爐尾部煙氣冷凝式換熱器。不凝性氣體的存在對蒸汽凝結(jié)有很大影響，與純蒸汽凝結(jié)相比，其過程更為復雜。
　　鑒于實際中含不凝氣體的凝結(jié)現(xiàn)象較普遍，而目前關于橢圓管外該現(xiàn)象的研究較少，本文利用商用軟件ANSYS Fluent15.0對含不凝氣體的水蒸汽掠過橢圓管外的凝結(jié)換熱特性進行研究。
　

2、　首先對該現(xiàn)象進行理論分析，并編寫相關凝結(jié)自定義函數(shù)（UDF）程序，進行算法驗證；然后對蒸汽與不凝氣體組成混合氣體流經(jīng)單管外的凝結(jié)換熱情況進行研究；隨后，對該混合氣體流經(jīng)管束的凝結(jié)換熱以及阻力情況進行研究，重點考察管束不同的排列方式、橢圓管長短軸比（a/b）、進口水蒸汽濃度(Yv)以及進口流速(v)對凝結(jié)換熱系數(shù)、流動阻力以及綜合換熱因子的影響，并詳細討論沿流程局部凝結(jié)換熱系數(shù)的變化情況。
　　對氣體橫掠單管的研究發(fā)現(xiàn)，與圓管相比

3、，橢圓管外凝結(jié)換熱系數(shù)有所降低，但下降幅度隨橢圓管長短軸比增大而減?。划攣砹魉俣然蛘羝|(zhì)量分數(shù)增大時，橢圓管外的平均凝結(jié)換熱系數(shù)隨之增大；當水蒸汽質(zhì)量分數(shù)較高時，橢圓管外復合換熱系數(shù)（凝結(jié)與對流換熱系數(shù)之和）隨橢圓管長短軸比的增大有明顯下降；反之，下降趨勢不明顯。
　　對不同排列方式的多排管束研究發(fā)現(xiàn):
　　1)順排布置時，第一排的管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)最大。而叉排布置時，最大值在第二排產(chǎn)生；
　　2)不管管束采取何種布

4、置方式，其管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)隨流動方向總體呈現(xiàn)下降趨勢。對于順排布置：當管排數(shù)n≤3時，下降迅速；當管排數(shù)n＞3時，下降趨勢較緩慢。叉排布置時，對于前4排，其管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)最小值為第3排，當n＞4時，為下降趨勢，且比順排下降更顯著。
　　3)管束布置方式不同，最后一排管管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)變化情況截然不同。順排布置時，最后一排管管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)出現(xiàn)一定程度躍升，即高于前一排管。叉排布置時，最后一排管管外平均凝結(jié)換熱系數(shù)

5、出現(xiàn)明顯驟降。
　　4)對于順排和叉排，隨著長短軸比 a/b增大，凝結(jié)率以及復合換熱系數(shù)均減小，但減小程度越來越小。與順排相比，叉排下降更明顯。此外，其阻力特性也呈現(xiàn)相似的變化趨勢。
　　5)進口流速以及水蒸汽濃度增大均會引起凝結(jié)率以及換熱系數(shù)增大，叉排凝結(jié)率與換熱強度比順排的高，在本研究范圍內(nèi)，凝結(jié)率平均提高7.80％，換熱系數(shù)平均提高24.06%，而流動阻力平均增加了83.52%。
　　6)從綜合換熱因子和場協(xié)同理