张鑫，刘朝晖，毕勤成，吕海财，杨冬

（1 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西西安710049； 2 深圳大学材料学院，广东深圳518071）

引 言

随着电力事业的快速发展，我国的电站锅炉正在朝着大容量、高参数、低污染的方向推进。为了进一步降低供电煤耗，提高能源利用效率，我国正在积极着力于超（超）临界变压运行直流锅炉机组的建设[1−3]。超（超）临界变压运行直流锅炉机组运行时，常常需要跨越低压−中压−高压−亚临界−超临界广泛的压力范围，使锅炉炉膛水冷壁管内流体的流动与传热特性十分复杂，为了满足变压运行要求，同时防止水冷壁高温爆管，开发了结构简单、传热性能优越的内螺纹管水冷壁结构型式[4−6]。

超（超）临界锅炉机组的内螺纹管水冷壁形式一般有两种：垂直管屏型和水平围绕上升螺旋管圈型（垂直管和倾斜管）。很多学者对垂直内螺纹管中上升流的传热特性进行了研究。Yang 等[7]研究表明，亚临界压力下，与光管相比，内螺纹管可以有效防止偏离泡核沸腾（DNB）现象的出现，并且推迟干涸现象的发生，随着压力和热通量的增大，质量流速的减小，干涸现象会提前发生，内螺纹管内壁面温度也会上升。Xie 等[8]研究表明，近临界压力下，内螺纹管中水在低干度区会出现DNB现象，并且随着压力的增大和质量流速的减小，DNB 现象会提前出现，临界热通量也会减小。Shen 等[9]研究表明，超临界压力下，在大比热容区，内螺纹管中水的传热得到明显的强化，随流体质量流速的减小和热通量的增大，传热强化现象有所减弱。……