水平管降膜管间流态的数值模拟

发布时间：2017-08-19 14:01

  本文关键词：水平管降膜管间流态的数值模拟

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【摘要】：目的研究水平管外液膜流动状态的转变规律,模拟分析流量、管径、管间距等对管间流态的影响和液体对管壁的润湿程度.方法建立水平管降膜流态数学模型,通过fluent软件进行模拟计算,分析水平管间溴化锂溶液流态转变过程.结果溴化锂溶液比水具有更好的布膜效果和稳定性.当水平管临界值Re≤34时,管间流态为滴状;34Re≤122时,管间流态为柱状;当122Re≤219时,管间流态为帘状.流动区时间t=0.02 s为自由下落区、t=0.04 s为冲击区、t=0.05 s为发展区、t=0.08s为充分发展区、t=0.1 s为尾流区,圆管的顶部区域会出现压力的最大值,而速度的最大区域出现在圆管的下半部分的充分发展区.管径为14 mm的圆管完全润湿的最小流量为0.01 L/s.结论随着管间距或管径的增加,管间流态向上一级流态转换.管间距增加,流态为滴状时无明显变化,流态为柱状时两管之间流体变细,流态为帘状时不能形成稳定连续流体,随着流量的增大,形状的变化越明显.其结果可为蒸发器、冷凝器、除湿器等热质交换设备的设计和性能研究提供理论指导.
【作者单位】： 北京建筑大学环境与能源工程学院;
【关键词】： 水平管 降膜 数值模拟 管间流态
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51106007) 北京市科技新星项目(xx2013011) 北京市青年拔尖人才项目(21351915002)
【分类号】：TQ021.1
【正文快照】： 根据液体薄膜流理论发展起来的水平管降膜技术,由于具有较高的传热系数、较低的设备成本、易于实现多级操作和控制的优点,被广泛应用于海水淡化、制冷系统、海洋热能转换、食品加工等领域.研究水平管外降膜蒸发传热时,涉及管外液膜流动状态以及液体与管内蒸汽的传热传质等问题

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本文编号：701092