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《管側(cè)流量分布均勻性對水平管降膜蒸發(fā)器換熱的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第47卷第22期機(jī)械工程學(xué)報(bào)Vl0l
2、47NO．222011年11月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGNOV．2011DoI：10．3901，JME．2011．22．140管側(cè)流量分布均勻性對水平管降膜蒸發(fā)器換熱的影響水鄭美玲王文(上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所上海200240)摘要：研究水平管降膜蒸發(fā)器的管側(cè)物流分配對總換熱性能的影響，建立水平管降膜蒸發(fā)器水側(cè)流動的湍流數(shù)學(xué)模型，并借助計(jì)算流體力學(xué)軟件，對額定負(fù)荷為600kW的水平管降膜蒸發(fā)器進(jìn)行水側(cè)速度場及壓力場的模擬計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，水側(cè)的流量分配存在著嚴(yán)重的不均勻
3、，從而產(chǎn)生不均勻的壓力場，進(jìn)而增大干斑的產(chǎn)生比例，惡化了傳熱。經(jīng)過計(jì)算，流量差異最大為3倍，壓力差異最大為2．6倍。為提高流量分配的均勻性，必須合理地布置進(jìn)水口的結(jié)構(gòu)和位置。在保證壓降合理增加的范圍內(nèi)，在進(jìn)水管封頭內(nèi)增加一個多孔板分流裝置，研究表明，改善后的模型提高了水平管降膜蒸發(fā)器水側(cè)流量的均勻性，研究結(jié)果對降膜蒸發(fā)器管側(cè)換熱性能的改善具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：降膜蒸發(fā)器流量不均數(shù)值模擬干斑中圖分類號：TK11NumericalSimulationontheWaterFlowofFallingFilmEvaporatorsonHorizontal
4、TubesZHENGMeilingWANGWen(InstituteofRefrigerationandCryogenics，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240)Abstract：Astudyiscarriedoutontheinfluenceoffluidflowdistributioninafailingfilmevaporator．Aturbulencemodelonthewatersideflowisestablishedandafallingfilmevaporatorwithratedloa
5、d600kWissimulatedbyacomputationalfluiddynamics(CFD)program．Itisfoundthatthefluidflowandpressuremisdistributionareveryseriousintheverticaldirectionoftubes，whichincreasetheproportionofdryspotsanddeterioratetheheattrans~Toimprovethesituation，itisnecessarytoarrangestructureandposit
6、ionofinlettubeplatereasonably．Withinthereasonablepressuredrop．a(chǎn)llimprovedcasethataporousplateisaddedinthemiddleoftheinletroomisintroducedandanalyzedbyCFD．ThesimulationresultsindicatethattheimprovedinletstructureCaneffectivelyenhancetheperformanceoffluidflowandpressuredistributi
7、ononthefallingfilmevaporator．Keywords：FallingfilmevaporatorFlowuniformityNumericalsimulationDryoutspots和液膜流型等¨J。0前言現(xiàn)有大量的研究都是基于水側(cè)流量分配均勻的條件進(jìn)行的，但是實(shí)際情況比較復(fù)雜：由于管殼水平管降膜蒸發(fā)器具有流量小、溫差小、傳熱式換熱器的進(jìn)出水集箱空間有限，水側(cè)的流量存在系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，并已作為一項(xiàng)高效傳熱傳質(zhì)技術(shù)應(yīng)著嚴(yán)重的分配不均，水流的均勻性是影響降膜蒸發(fā)用于海水淡化、石油裂解、大型制冷等領(lǐng)域。影響器換熱性能重要因素之一，但是
8、關(guān)于這方面的研究其換熱結(jié)果的因素有很多，國內(nèi)外的文獻(xiàn)對水平管比較少見。由于進(jìn)水口處的結(jié)構(gòu)及位置不同，可以降膜蒸發(fā)器的研究主要集中在影響單管和管束傳熱使得后端蒸發(fā)管束間流量相差2～6倍，壓力相差性能的一些因素，如熱通量、熱流率、液膜溫度、1～3倍，流量間的差異大大增加了溫差I(lǐng)j用損、降低管子直徑、管間距、液體分配器的布置、蒸汽擾動了總傳熱系數(shù)、提高了干斑形成的概率，從而進(jìn)一步惡化傳熱，影響降膜蒸發(fā)器的性能。教育部新世紀(jì)人才資助項(xiàng)目。20110311收到初稿，20110621收到修本文對降膜蒸發(fā)器水側(cè)流量的分配及壓力的改稿2011年11月鄭美玲等：管側(cè)流
9、量分布均勻性對水平管降膜蒸發(fā)器換熱的影響143下流動換熱且逐漸變薄。這就意味著上排的管束具—T∞．唧有較厚的
