联箱内气液两相分配的数值模拟和实验研究

发布时间：2021-01-19 10:16

　　在工业换热设备的运行中,普遍存在着气液两相流量分配的现象,气液两相的分配情况不仅影响换热设备的安全运行,而且决定了换热的效果和经济性。因此,深入地对换热设备中气液两相的分配特性进行研究,并得出更优化的几何结构具有重要的工程实际意义。本文研究的对象是某10MW塔式太阳能腔式吸热器的中间联箱,根据设计参数对吸热器联箱进行模化,并搭建气液两相流量分配实验台,研究不同进口工况下气液两相在四种联箱内的分配特性。首先,对传统联箱在两种流型下的两相分配特性进行研究,发现在两种流型下传统联箱的两相流量分配情况都极度不均,为此采用加装笛形管结构的联箱以改善两相流量分配特性。通过实验发现:在不同的流型下,笛形管联箱内的两相分配情况均优于传统联箱,尤其是在波状流流型下改善最明显;加装笛形管结构之后,联箱进、出口的压降变化不大;改变笛形管的笛形孔径对于两相的分配特性有很大的影响。应用商用软件ANSYS CFX探究加装笛形管使两相流量分配改善的原因,选择瞬态、非均相自由表面模型对实验过程进行了模拟,模拟结果与实验数据吻合良好。通过对联箱内部各截面水的体积分数云图、空气/水的速度流线等进行动态分析,得出了不同结构... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一实验台系统图

实验段联箱??验段联箱是根据１０ＭＷ塔式太阳能腔式吸热器的结构尺寸、实验台准育径规格，根据相似性理论将实际尺寸按３：１的比例缩小模化宄首先从传统联箱出发，然后为了改善联箱内部两相流量的分配特部加装笛形管结构的设计方法，对传统联箱的结构进行丫改进，研结构对两相流量分配的影响。联箱结构见表２－２。??表２－２实验段联箱??号?结构图?有无笛形管?笛形孔径的形式?笛图?２－３?ｘ?ｘ图２－４?Ｖ?等孔径图２－５?Ｖ?两边大、中间小图２－６?Ｖ?两边小、中间大

~4#2联箱结构尺寸

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于数字减影法的T形管环状流液相流量分配测量及液膜参数分析[D]. 付天宇.山东大学 2018
[2]气液两相流联箱中流量分配的实验研究[D]. 李镇东.华北电力大学(北京) 2017
[3]两段式塔式太阳能腔式吸热器设计及性能优化[D]. 王婷.华北电力大学(北京) 2017
[4]气液两相流三维动态测量关键技术研究[D]. 曲立群.天津大学 2014
[5]几何结构对多并联分支管联箱流量分配的影响[D]. 朱波.华北电力大学 2013
[6]径向双入口联箱中气液两相分配特性及可视化研究[D]. 郭静波.华北电力大学 2012
[7]分配联箱气液两相流的实验及数值模拟研究[D]. 李亚洁.华北电力大学（北京） 2010
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本文编号：2986806