含有不冷凝氣體的冷凝傳熱被廣泛用于石化，核電，海水淡化等行業(yè)。比如，在核反應(yīng)堆中使用的被動安全殼冷卻系統(tǒng)中，安全殼中的熱量可以通過冷凝空氣中的水蒸氣而除去，以防止核燃料泄漏。當海水被淡化時，空氣被用作蒸發(fā)室中的載體，首先被鹽水加濕，并且包含大量空氣的水蒸氣進入冷凝室，并且水蒸氣被冷凝以獲得淡水。在純化對苯二甲酸（PTA）的生產(chǎn)中，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生的醋酸蒸汽和氧化劑空氣也需要通過鈦冷凝器以回收醋酸溶劑。
眾所周知，在靜態(tài)混合蒸汽中，空氣中只有0.5％的體積分數(shù)會降低50％的傳熱系數(shù)。與垂直方向的研究相比，水平管中混合蒸汽的傳熱機理仍不清楚。由于水平管中冷凝的復(fù)雜性，不對稱的液膜分布導(dǎo)致冷凝器管沿周向的傳熱性能出現(xiàn)嚴重差異。
為了分析影響水平管內(nèi)混合蒸汽凝結(jié)特性的因素，建立了基于擴散層理論的通用傳熱模型。首先介紹了傳熱模型的原理，然后介紹了模型的求解過程。最后，分析了不冷凝氣體含量，混合氣體流量和系統(tǒng)壓力對冷凝特性的影響。結(jié)果表明，增加不可凝氣體的質(zhì)量分數(shù)會降低管內(nèi)的凝結(jié)傳熱系數(shù)。增加混合氣體流量會增加傳熱系數(shù)，從而減弱不冷凝氣體對冷凝的阻礙作用，尤其是當入口不冷凝氣體含量較高時；增加系統(tǒng)壓力雖然降低了管內(nèi)傳熱系數(shù)，卻增加了總傳熱量。
