作者:林成迪; 朱冬生; 涂爱民; 刘世杰; 尹应德 期刊:《化学工程》 2019年第11期
高效换热管有利于提高降膜蒸发器的传热性能,通过FLUENT软件对扭曲椭圆管内降膜蒸发过程进行研究,分析了液膜在扭曲椭圆管内的流动以及分布情况。研究结果表明:液膜在扭曲椭圆管内为螺旋流动,因离心力的作用会在垂直于主流方向产生二次流,从而增强对传热边界层的扰动;从壁面到液膜表面,液膜速度及压力都在逐渐增大,速度的变化率在逐渐地减小;相比于圆管,扭曲椭圆管内的液膜流动更为平稳,且液膜厚度的分布因扭矩的存在而具有一定的...
作者:温冬; 李永胜; 樊森清; 肖泽仪 期刊:《广州化工》 2018年第03期
建立了竖直管降膜流动的二维模型,采用RNG资一着湍流模型、VOF模型,对管内的降膜流动进行了CFD研究,得到了稳定前后的液膜、速度分布.研究发现,沿管长方向的流动稳定后,依次分为平稳区、小幅波动区、大幅震荡区,在给定流速下平稳区、波动区膜厚为0.63mm、0.23~1.5mm.在平稳区不同位置处液膜流速在膜厚方向变化一致,沿管长有增大趋势,最大速度在膜内,流动稳定后分布变化不大.最后将模拟得到的膜厚与学者数据进行了对比,结果可靠.
作者:谭起滨; 蒋斌; 杨立 期刊:《流体机械》 2017年第08期
为了研究排液板对横管降膜流动和换热的影响,建立基于复合Level Set-VOF方法的横管降膜流动和换热数学模型。模拟结果与文献试验数据基本吻合。研究结果表明:在小流量薄膜流动情况下,加装排液板横管能缓解由于液滴间歇性滴落引起的“干斑”现象,稳定管外液膜;使管外液膜分布更均匀,进而影响管外液膜温度分布。加装排液板抑制底部的碰撞混合;增大流量将进一步导致液膜滞止区的形成,恶化传热。加装排液板可加快横管底部的液...
作者:张锋; 耿皎; 马少玲; 张志炳 期刊:《计量技术》 2005年第05期
液膜厚度是工业过程研究中非常重要的参数.本文介绍了电容法测量平板液体降膜厚度的原理和方法,该方法具有操作简单,高精度,对液体无扰动的特点,适用于平板表面流动液膜厚度的测量.
作者:吴廉巍; 孟清正; 陈冲; 吴炜; 刘东民 期刊:《核动力工程》 2018年第01期
为探究窄矩形通道内环状流的流动传热特性,根据液膜的质量、动量和能量方程以及汽芯的动量方程建立了环状流的预测模型。对该模型进行数值求解,得出了窄矩形通道内环状流区域的沸腾换热系数,并分析了热流密度、质量流速和矩形通道尺寸对液膜厚度的影响。结果表明:该模型能很好地预测沸腾换热系数,其误差在±30%以内,且热流密度和矩形通道的尺寸对液膜厚度的影响效果比较大。
作者:王欣; 梅宁; 陆建辉 期刊:《热科学与技术》 2004年第01期
研究水平螺旋槽管壁面液膜的形成机理及流动特性.通过建立单组分流体的物理和数学模型,得出了液膜的速度、厚度解析解,并分析了水平螺旋槽管的几何条件对壁面液膜形成的影响.结果表明:液膜的形状主要受表面张力和槽道表面几何形状的影响,在槽道谷底处较厚,而在槽道起始处较薄.相对于光滑直管,水平螺旋槽管壁面液膜具有更均匀的厚度分布,故具有更好的传热传质性能.
作者:彭泰铭; 周亚素; 胡昊; 颜子雄 期刊:《工程热物理学报》 2018年第09期
在不同喷淋量Q、管间距S、布液高度H下对半椭圆管水平降膜液膜厚度变化进行研究,同时与圆管、椭圆管的液膜厚度进行了对比,运用图像数字化处理得到降膜过程的气液界面线以及半椭圆管液膜厚度随管壁周向角变化情况。结果表明:对于相同截面周长的圆管、椭圆管和半椭圆管,在相同工况下,半椭圆管的平均液膜厚度最小;随着喷淋量的增加,液膜厚度先增加后变小;随着布液高度的增加,液膜厚度逐渐变薄;随着管间距增加,液膜厚度逐渐变薄;截面...
作者:王艳红; 王晓东 期刊:《工程热物理学报》 2019年第10期
本文通过分子动力学模拟方法研究了液膜厚度为1 nm、3 nm和6 nm的液氩膜分别在亲水铂壁面和疏水铂壁面上的相变行为。模拟发现随液膜厚度增加,亲水壁面和疏水壁面上液膜的汽化形式均从蒸发转变为快速沸腾。亲水壁面上液膜能够以更小的厚度先发生快速沸腾。若亲水壁面和疏水壁面上液膜均发生快速沸腾,亲水壁面上液膜发生的更早。通过分析相变过程中液膜的温度梯度分布和密度梯度分布,发现液膜厚度一样时,亲水壁面上液膜温度随密度的...
作者:黄斌; 许瑞; 刘崇江; 付思强; 魏永和 期刊:《中外能源》 2019年第04期
涡流工具是近年来引入天然气行业的一种新型井底积液助排工具,该工具能够有效地提高气井的携液能力,减少流动压降损失,高效的排出井底积液。迄今为止,涡流排水采气技术在我国仍然处于现场试验阶段,缺乏相应的理论研究。液膜厚度是描述井下涡流排水采气工具作用效果的关键因素,本文对流经涡流工具螺旋凹槽的壁面液膜厚度进行首次理论探索。通过建立螺旋凹槽正交曲线坐标系,结合实际物理过程,将客观原型化繁为易,建立了涡流工具螺旋...
作者:宋小曼; 杨丽; 王伟洁 期刊:《煤气与热力》 2018年第02期
采用Fluent软件,针对换热管采用旋转三角形排布方式,换热管分别选用椭圆管、圆管的水平管降膜蒸发器(换热管内为水,换热管外为制冷剂),对布液口制冷剂入口流速(分别选取0.1、0.15m/s)、管纵向间距(分别选取6.4、9.5mm)对管间制冷剂流动状态(柱状流、滴状流)、管外成膜效果、液膜厚度的影响进行模拟研究。对于椭圆管管束,在管间距一定的条件下,随着制冷剂入口流速增大,管间基本能保持柱状流。与制冷剂入口流速0...
作者:刘艳丽; 徐士鸣 期刊:《制冷学报》 2004年第03期
根据船用条件下吸收器内溶液降膜吸收的特点,建立了摇摆状态下垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中动量、热量和质量传递的物理和数学模型.模型中充分考虑了转动附加惯性力对降膜流场中液膜厚度、速度、温度和浓度分布的影响.采用膜内积分与全隐式有限容积相结合的数值方法求解理论模型.通过对计算结果的分析,可以发现,在摇摆状态下TFE/NMP降膜吸收过程中,由于转动附加惯性力的存在,液膜内速度、温度和浓度等参数分布具有周期性和对称性...
作者:朱彦楠; 张强; 陈立峰; 陶建峰; 王旭永 期刊:《上海交通大学学报》 2018年第06期
介绍了一种新型凸轮转子叶片马达的结构特点及工作原理.通过平行平板间隙流动模型及平行圆盘缝隙径向流动模型建立了该马达的泄漏数学模型,从而得出马达液膜厚度与容积效率间的关系.通过绝对黏度模型分析计算了凸轮与隔板及定子两关键摩擦副之间的摩擦力矩,从而得出马达液膜厚度与机械效率之间的关系.基于某三轴无磁仿真转台的凸轮转子叶片马达实例分析,综合考虑马达的容积效率和机械效率得出了使马达总效率最高的最优液膜厚度.研...
作者:陈自刚; 李庆生; 李诗韵; 文金旋 期刊:《石油化工设备》 2018年第04期
利用VOF模型研究水平管蒸发器管外气液两相的降膜流动,分析了喷淋密度、换热管外径及水温对管外液膜厚度分布的影响.模拟计算结果表明,周向角度为90°-170°时,液膜厚度分布更加均匀,且液膜厚度随着喷淋密度的增大而增加;换热管外径在Ф019-Ф51mm时,随着管外径的增大,液膜平均厚度显著减小,但换热管外径继续增大时,膜厚减小的幅度趋于平缓;随着水温的升高,管外液体流动加快,导致液膜厚度减小.
作者:陈方泉; 徐昌曦; 陈惠芳; 潘鼎 期刊:《合成纤维工业》 2004年第01期
基于实验室的特点设计脱泡装置.分析了影响脱泡过程的因素.基于一定的数学模型,采用微积分的方法得到设计脱泡装置的计算公式,包括:气泡的逸出速度、液膜厚度、停留时间、分配管管径等,从而计算伞面长度.经检验,自制的脱泡装置大大提高了脱泡效率.
作者:马学虎; 高大志; 兰忠; 张宇; 白涛; 杨俊玲; 陈嘉宾 期刊:《高校化学工程学报》 2004年第03期
通过调节水温度、添加表面活性剂以及铝合金壁面表面改性处理来改变降膜流体与固体表面之间的表面自由能差值,运用JDC-2000型精密测微仪测定垂直降液膜的厚度,研究固体表面和液体间相互作用对流体垂直降膜流动特性的影响:考察了液膜雷诺数、流体温度、添加表面活性剂、固体表面材料物理化学性质等因素对垂直壁面降液膜流动特性的影响规律.实验结果表明:改变固体表面与降液膜流体的物理化学特性,即改变固液界面的相互作用能够改变流...
作者:陈晨; 苏铁; 杨样; 高宏力; 杨顺华 期刊:《推进技术》 2017年第07期
为了研究敞口式离心喷嘴内部流动特性,包括填充过程及结构参数和工作参数对流量系数及液膜厚度的影响,对7个不同切向孔直径及长径比的喷嘴展开了试验和数值模拟。采用高速背光对透明敞口式离心喷嘴进行光学测量,喷注压降从0.1~0.8MPa,结合数值模拟研究了旋流室内液膜的填充过程,捕获了空心涡形成及发展过程,得到了敞口式离心喷嘴液膜厚度和流量系数随结构参数及工作参数的变化规律。研究发现几何特性参数越高,液膜厚度、流量系数...
作者:王为术; 王涛; 彭岩; 上官闪闪; 时小宝; 赵冰超 期刊:《科学技术与工程》 2017年第18期
为研发有机工质余热发电降膜蒸发装置,采用RNG k-ε模型对氟利昂(R113)竖直管内气液两相逆流降膜进行数值模拟。对液膜的流动形态和速度特性进行详细的分析研究。研究发现在沿管长方向的流动过程中,流速呈现出逐渐增大的趋势,但随着流动的发展,这种增势变缓。膜厚由均匀变至厚薄交替并呈现出平稳段、波动段和震荡段三种不同的流动形态,虽然出现震荡波动但无断裂,与理论值对比模拟结果较可靠。
作者:李慧君; 贾怡琼; 王炯 期刊:《电力科学与工程》 2017年第06期
液膜热阻是影响水平管外降膜流动传热的主要因素之一,采用加速排泄管外液体及减薄液膜厚度的方法可以使其换热加强。通过建立底部加装排液板的异型管物理模型,采用fluent软件中的VOF模型对其管外降膜流动进行了二维数值模拟,来研究排液板对水平异型管外的降膜流动与传热的影响。并比较了模拟得到结果与文献中的实验数据,变化趋势吻合较好。结果表明:加装排液板的异型管较其光管的平均液膜厚度减薄,管壁的局部Nu数增大,表明排液板...
作者:於磊; 李庆生 期刊:《工业安全与环保》 2017年第05期
水平椭圆管降膜蒸发器是金属废水处理系统中的新型设备。用CFD的方法建立二维VOF两相流模型,对蒸发器进行数值模拟。分析了不同初始流速、不同管排间距、不同粘度条件下管外液膜厚度分布,并根据第一管排外液膜厚度沿周向角分布的模拟值,对Nusselt液膜厚度解析表达式进行了修正。
作者:段林林; 高虹; 郭玉君; 杨晓宏; 田瑞 期刊:《膜科学与技术》 2017年第02期
对不同孔间距的布液装置影响水平管降膜特性进行了Fluent三维数值模拟研究,通过VOF方法追踪气液交界自由表面,分析了管外液膜的轴向铺展长度、周向角度的液膜厚度分布.结果表明:设定R8—322、布液器孔间距s=8mm时,管外液膜轴向铺展均匀;s=15mm时各自对应的液膜轴向铺展长度的平均值为8.31mm;当21—50%Z时,5—8mm时液膜厚度最小.根据液膜轴向铺展和周向厚度分布的结果,综合考虑,布液孔间距采用8mm为宜.