水平管降膜蒸發(fā)器噴淋均勻性分析及小流量降膜數(shù)值模擬.pdf

1、水平管降膜蒸發(fā)器是一種正在研究和發(fā)展中的高效換熱部件,其降膜流動和傳熱傳質性能的規(guī)律還不十分清楚,故其應用和推廣受到較大的制約。本文的核心研究內容是設計水平管降膜蒸發(fā)器的結構,并尋求其噴淋系統(tǒng)均勻布液的規(guī)律,據(jù)此建立幾何模型和單元數(shù)值仿真模型,初步探索水平管降膜流動和蒸發(fā)傳熱傳質性能。
　　本文在常溫常壓環(huán)境下,做了陣列小孔的多流量淋水實驗,并進行了相應條件下的數(shù)值仿真,驗證了ANSYS FLUENT軟件中VOF模型的可行性,證實

2、了用VOF模型對水平管降膜蒸發(fā)器單元進行數(shù)值仿真是一種可靠的方法。
　　水平管降膜蒸發(fā)器設計主要分為傳熱設計和結構設計兩部分。給定某中央空調機組制冷量,通過傳熱計算,得出降膜換熱管束布置方式和殼體內徑、進出口直徑等主要尺寸。其中與管束布置相關的參數(shù)包括:管程數(shù)、各管程管排數(shù)、各排管數(shù)、降膜區(qū)換熱管數(shù)量、浸沒區(qū)換熱管數(shù)量和換熱管總數(shù)。
　　噴淋均勻性對水平管降膜蒸發(fā)器的換熱效果有直接影響。本文用FLUENT軟件對現(xiàn)有蒸發(fā)式冷凝

3、器的噴淋流動進行了數(shù)值模擬,并用平均相對誤差量化比較和研究了影響噴嘴出口流量均勻性的主要因素。這些因素包括:總噴淋量、噴嘴直徑、是否加裝壓力平衡管、單泵或雙泵輸送方式等。蒸發(fā)式冷凝器噴淋的研究結果有助于對水平管降膜蒸發(fā)器噴淋性能規(guī)律的認識和系統(tǒng)設計。
　　建立了水平管降膜蒸發(fā)器的物理模型和單元仿真模型,加載了單元仿真模型的傳熱邊界條件,對小流量條件下的流場和溫度場作了三維非穩(wěn)態(tài)模擬?？紤]到VOF模型沒有計入傳質問題,編寫了兩相流動