薄膜蒸發(fā)器流體流動數(shù)值模擬及傳熱計算初探.pdf

1、薄膜蒸發(fā)器是利用高速旋轉的刮板將料液分散成均勻的薄膜,以進行物料濃縮的一種新型蒸發(fā)設備,它特別適用于高沸點、高粘度和熱敏性物料的濃縮.目前,國內外關于這類設備的開發(fā)研究和推廣應用雖然獲得了一些進展,但用于設計計算的基礎數(shù)據(jù)仍顯不足,如何正確獲得液膜的速度分布、溫度分布和濃度分布是值得研究的問題.該文在參考大量國內外相關文獻的基礎上,對南京工業(yè)大學化工設備設計研究所研制的1m<'2>薄膜蒸發(fā)器試驗裝置進行了研究和改進,在此基礎上開發(fā)了0.

2、4m<'2>鋼制薄膜蒸發(fā)器試驗裝置.隨后該文以該裝置的設計參數(shù)為基礎,利用計算流體力學(CFD)軟件CFX4.4對薄膜蒸發(fā)器內流體流動及傳熱過程進行了數(shù)值模擬,獲得了液膜內的速度場和溫度場,并分析了刮板長度、刮板傾角、刮板轉速、進料量、物料粘度以及進料溫度對流體流動和傳熱過程的影響.模擬計算結果表明,刮板轉速和傾角對薄膜蒸發(fā)器內流體流動狀態(tài)影響較為顯著:高速使液膜完全均勻化,有效地促進了薄膜內流體的徑向混合;刮板傾角增大,薄膜內流體的徑