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EHD(Electrohydrodynamics)强化换热,是指在流体中施加一电场,利用电场与流体中的流场、温度场相互耦合而使换热系数增加,从而提高换热效率的一种主动强化换热方法,近年来成为国内外学者广泛关注和潜心研究的重要课题之一。在换热器中采用EHD强化凝结换热技术,可以减小换热面积,解决其体积庞大问题。本文以回收低温余热源的低温余热发电模型为基础,以解决低温余热发电系统中存在的换热器温差小、换热能力差等关键技术问题为主要目的,开展了EHD强化凝结换热效应的实验及理论研究。本文在对国内外相关领域进行了充分调研的基础上,针对低温余热发电特点,自行设计、组装了以R11为工质、由蒸发器、EHD冷凝器、涡轮机-发电机组等主要部件组成的热力系统模型。对低温余热发电系统的研究结果表明:以低沸点介电流体为工质可以构建低温余热发电系统,但存在发电效率低等问题。针对这一实验模型进行了EHD强化凝结换热及发电的实验研究。实验数据显示:在相同换热面积和相同工质流量条件下,在冷凝器内对换热流体施加高压电场,凝结换热系数随着外施电压的升高而增加。在有电晕放电的情况下,凝结换热系数增加加快。论文从静电场强化换热理论出发,建立了表征EHD冷凝器中电极间的温度场、电场和电流体力场模型,分别对电场分布、两相流中的凝结过程以及所分析场域的电场力分布进行了数值模拟。利用介电流体的受力不均匀性,对场域空间内流体所受电场力进行了分析。结果表明:电场会引起介电流体的不稳定性,导致管壁膜状凝结转变为珠状或准珠状凝结;电场也可引起场域空间气体的“紊流”并导致换热的增强。最后从流体在电场作用下的受力情况对EHD强化凝结换热机理进行了理论上的探讨,并对实验结果进行分析,得出EHD技术对介电流体的凝结换热有明显强化效果的结论。该项研究的实验模型不仅可以利用在低温余热发电系统,而且对地热、太阳能及海洋温差发电均有参考价值。论文中所研究的EHD强化凝结换热技术是低温余热发电工程中一个具体应用,为EHD强化换热技术的实用化提供了实验基础。文中所研究EHD强化换热理论,不仅为有源强化换热提供了一项新的技术方案,同时,本文对EHD强化凝结换热理论研究的扩展也有一定的参考价值,而且对电磁学、流体力学和热力学理论的跨学科研究有一定的促进作用。