析晶污垢在换热表面上的沉积是一种极为普遍的现象。在我国,碳酸钙是换热设备表面最主要的析晶污垢。因此,本文以碳酸钙析晶污垢为研究对象,主要研究了碳酸钙在316L不锈钢光管内的结垢特性及其对传热的影响,进而对污垢机理的研究提供一定的实验基础。第一部分综述了碳酸钙的在换热面上的结垢机理及模型建立,并介绍了影响碳酸钙结垢速率及粗糙度诱导期的主要因素,如流体特性、流速、壁面温度、主体溶液温度、换热设备的材质及表面状况等。第二部分主要介绍了实验方法,它包括实验装置的建立、溶液配制、实验过程、污垢沉积过程和数据采集及处理。第三部分主要研究了CaCO3污垢在不锈钢管内污垢热阻随时间与雷诺数(Re=600~10000)的变化规律。在冷流体进口温度、冷流体进出口温度差、热流体温度、溶液pH值恒定时,建立了污垢生长特性与雷诺数及时间的关联式;并用称重法获得污垢平均生长速率随雷诺数的变化规律。结果表明:污垢热阻随时间变化趋势可分为4个不同的区域:初始阶段正污垢热阻区、负污垢热阻区、污垢热阻随时间快速增长区及污垢稳定增长区。当流速u=0.06~0.16 m/s时,随流速增加,粗糙度诱导期逐渐减小;当流速u=0.16~0.50 m/s时,随流速的增加,污垢/流体界面处的剪切力增大,阻止了CaCO3污垢沉积在换热面上,导致粗糙度诱导期随流速增加而增大;当流速u=0.50~0.80 m/s时,随流速增加,粗糙度诱导期逐渐变短。当Re=600~2100时,污垢平均生长速率随Re增加而增大;当Re=2100~3000时,污垢平均生长速率随Re增加而减小;当Re>3000时,污垢剥蚀率随Re增加而增加,流速对污垢平均生长速率的影响不大。在层流、过渡流和湍流条件下,拟合得出污垢生长过程中管内Nu数与雷诺数及时间的关联式。