水平管降膜蒸发器管内汽液两相流动与传热效果的数值分析.pdf

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1、第41卷第1期东华大学学报(自然科学版)Vol_41．NO．12015年2月JOuRNAIOFDONGHUAUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Feb．2015文章编号：1671—0444(2015)01—0096—05水平管降膜蒸发器管内汽液两相流动与传热效果的数值分析董国强，周亚素，孙韶，石成君，倪思梅(东华大学环境科学与工程学院，上海201620)摘要：水平管降膜蒸发过程流动和传热现象复杂多变，传热过程的观测较困难，为了解蒸发器结构和运行参数对传热效果的影响，建立计算模型，通过计算机程序

2、对水平管内汽液两相流动和传热进行耦合计算．数值计算结果表明，蒸发温度、管径、传热管内外传热温差对传热管内汽液两相流动和传热有较大的影响．对计算结果的分析为蒸发器的热力性能研究和结构设计提供理论参考．关键词：水平管降膜蒸发器；汽液两相；流动与传热；数值计算中图分类号：TK124文献标志码：ANumericalAnalysisofVapor—LiquidTwoPhaseFlowandHeatTransferEffectinHorizontalTubeFallingFiImEvaporatorDONGGuo—qia

3、ng，ZHOUYa—S1A，SUNShao，SHICheng—jun，NlSi—mei(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：Theflowandheattransferphenomenonofhorizontaltubefallingfilmevaporateprocessiscomplicatedandtheobservationoftheheattransfer

4、processisdifficult．Tofindouttheinfluenceonheattransfereffectofthestructureofevaporatorandoperationparameters，thecalculationmodelisestablished，thevapor—liquidtwophaseflowandheattransferinahorizontaltubeiscalculatedthroughthecomputerprogram．Numericalcalculati

5、onresultsshowthatthevaporcondensationtemperature，pipediameter，theheattransfertemperaturedifferencebetweeninsideandoutsideoftubesandthevaporflowratehasagreatinfluenceonvapor—liquidtwophaseflowandheattransfer，theanalysisof．calculationresultsprovidesatheoretic

6、alreferenceforthethermalperformancestudyandthedesignoftheevaporatorstructure．Keywords：horizontaltubefallingfilmevaporator；vapor—liquidtwophase；flowandheattransfer；numericalcalcu】ation现今能源紧缺和环境污染问题突出，水平管降倍左右，而且可随热流量的增加和蒸发温度的升高膜蒸发器以其高效节能在化工生产、污水处理等领而进一步增大．管内蒸

7、汽冷凝温度较管外流体蒸发域得到广泛的研究和应用_1]．传热管外液体降膜流温度稍高，在较小温差下进行传热，表面过热度下动受管间液体流动和蒸汽流动的影响，蒸汽和液相降，改善了管表面的结垢现象；流体在管外一次通分离较快．水平管降膜传热的传热系数较高，就光滑过，在加热管表面停留时间较少，且在负压条件下蒸管而言，其传热系数是竖管的2倍左右，是闪蒸的3发温度较低，适用于热敏性物料的蒸发浓缩．但是，收稿曰期：2013—09—24作者简介：董国强(1987-)，男，山东潍坊人，硕士研究生，研究方向为热泵蒸发系统、传热传质．E

8、—rail：donggqiang@126．corn周亚素(联系人)，女，教授，Email：zhouys@dhu．edu．cn第1期董国强，等：水平管降膜蒸发器管内汽液两相流动与传热效果的数值分析97由于蒸发器内部结构和热工参数的复杂多变，且对1．3J主I5肇计鼻蒸发过程的观察和数据测量等较困难，极大地影响蒸汽管内压降一加速压降+摩擦压降+重位压了水平管降膜蒸发器的研究设计．本文针对水平管降，其中水平