層流膜狀冷凝液膜波動(dòng)的數(shù)值模擬.pdf

1、膜狀冷凝作為高效相變傳熱方式，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，如制冷循環(huán)中的冷凝器、核動(dòng)力裝置中的非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)、熱電廠的凝汽設(shè)備等。由于凝結(jié)液膜流動(dòng)固有的不穩(wěn)定性而表現(xiàn)出豐富的動(dòng)力學(xué)特性，深入研究液膜波動(dòng)特性與膜狀冷凝傳熱傳質(zhì)機(jī)理間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)強(qiáng)化傳熱具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　采用數(shù)值模擬研究純蒸氣在等溫豎直平壁上層流膜狀冷凝液膜的波動(dòng)發(fā)展以及由波動(dòng)引起的強(qiáng)化傳熱機(jī)制。采用非正交的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將液膜波動(dòng)區(qū)域轉(zhuǎn)換成直角區(qū)域

2、，在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系內(nèi)建立冷凝液膜的質(zhì)量、動(dòng)量、能量守恒方程，采用有限體積法對(duì)控制方程組進(jìn)行離散?；谒俣葓?chǎng)與壓力場(chǎng)相互耦合，采用用改進(jìn)的SIMPLER算法和交錯(cuò)網(wǎng)格進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算，使用三對(duì)角陣方法求解離散的代數(shù)方程組。采用結(jié)構(gòu)化的Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)程序，模擬計(jì)算流場(chǎng)變量的分布特征。通過(guò)在液膜表面添加單一頻率的正弦擾動(dòng)來(lái)研究液膜表面波動(dòng)的發(fā)展情況。結(jié)果表明:只有擾動(dòng)被放大時(shí)才能引起液膜的波動(dòng)，而擾動(dòng)被放大或是被抑制與添加擾動(dòng)的位置和頻率