大平板上液膜冲击附板行为的数值模拟研究

发布时间：2021-03-31 20:32

　　利用FLUENT内的EWF模型对大平板上液膜冲击附板时发生的一系列流动行为进行了三维数值模拟研究。分析了不同工况下大平板上不同流量下降液膜冲击不同宽度和厚度附板后的液膜损失,并对比了一定高度返回槽收集水量的实验值和模拟计算值,两者吻合程度较为良好。分析了液膜冲击附板的流动行为的4个过程,并通过分析附板尺寸和液膜流量对液膜冲击附板行为的影响,得到了液膜损失率与受附板高度影响的液膜溅射空间数和液膜冲击附板时的韦伯数之间的关系,发现EWF模型在模拟降液膜冲击不同焊缝高度的附板时存在不足。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

WAFT实验台架[2]

实验所用实验板及其焊接方式如图2所示,板长5 m、宽1.2 m,板端末设有高0.1 m的返回槽,距返回槽2 m处置有附板。根据实验要求选用不同厚度和宽度的附板,附板通过角焊的方式固定在板面上,焊脚高度为l,附板高度为H,焊脚高比β定义为:

在数值研究过程中,选择实验板及其上方0.1 m高处气-液流动的三维空间区域作为计算域,模拟计算中各尺寸采用与实验1∶1的比例进行建模计算,模型切面示于图3。具体模型尺寸列于表1。由于实验板上方未加玻璃罩遮挡,故将上方区域边界设为压力出口。在计算区域内,液膜由上方入口处流入后沿壁面铺展开,待其发展充分后冲击位于板面下部的附板,飞溅损失的液体由上方压力出口射出,其余液体通过高0.1 m的返回槽流出。具体边界条件设置列于表2。

【参考文献】：
期刊论文
[1]竖壁冷态降液膜流动统计特性实验研究[J]. 韦胜杰,宋建,胡珀,杨燕华.  原子能科学技术. 2012(06)
[2]液体薄膜流稳定性和破断特性的研究进展[J]. 叶学民,阎维平.  华北电力大学学报. 2006(06)
[3]板壁水膜波动流动数值研究[J]. 田瑞峰,李兆俊,张庆武.  核动力工程. 2006(05)

博士论文
[1]大尺度平板水膜流动行为的数值模拟和试验研究[D]. 于意奇.上海交通大学 2012



本文编号：3112032