12724.液滴在蒸汽攜帶下撞擊絲網(wǎng)除沫器的模擬研究

1、碩士學(xué)位論文液滴在蒸汽攜帶下撞擊絲網(wǎng)除沫器的模擬研究NumericalsimulationOfdropletentrainedbyVaporacrossthewiremeshdemister學(xué)號：21110066完成日期：201451大連理工大學(xué)DaliaIlUniversityofTeclmology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要絲網(wǎng)除沫器廣泛應(yīng)用于熱法海水淡化裝置中，用來除去蒸汽中攜帶的海水液滴。如果除沫器不能有效的將液滴分離下來，會

2、造成蒸餾水品質(zhì)的下降和冷凝器中蒸汽走管內(nèi)的結(jié)垢與腐蝕。除沫效率和壓降是絲網(wǎng)除沫器的兩項重要的性能指標(biāo)。目前針對絲網(wǎng)除沫器性能進行的研究仍然比較少。一部分研究者通過實驗獲得除沫效率和壓降的半經(jīng)驗公式，還有一少部分研究者通過CFD模擬獲得計算絲網(wǎng)除沫器性能的有效模型。本文使用多孔介質(zhì)和交錯矩陣兩種模型對絲網(wǎng)除沫器進行建模，并深入分析了絲網(wǎng)除沫器性能的影響因素。絲網(wǎng)除沫器性能的研究對工程應(yīng)用有實際意義，首先除沫器的性能對海水淡化裝置的總傳熱面

3、積影響很大，這與工廠的資本成本有著直接聯(lián)系。其次，除沫器的性能還會影響產(chǎn)品水水質(zhì)，這也關(guān)乎工廠的運營成本。另外，本文研究具有一定的創(chuàng)新性，有助于指導(dǎo)絲網(wǎng)除沫器性能的進一步研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：1首先將絲網(wǎng)除沫器假設(shè)為多孔介質(zhì)，探討了氣體流速、網(wǎng)絲直徑、填充密度對干壓降的影響。2利用交錯矩陣模型對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行條件下絲網(wǎng)除沫器的內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬，獲得網(wǎng)絲捕集效率和壓力梯度，從而可以計算出絲網(wǎng)除沫器的除沫效率和壓降。研究了

4、絲網(wǎng)除沫器的網(wǎng)絲直徑、填充率、厚度對除沫效率的影響，以及斯托克斯數(shù)與網(wǎng)絲捕集效率的關(guān)系。另外，引入除沫器品質(zhì)來綜合評價不同結(jié)構(gòu)除沫器的性能。3基于響應(yīng)曲面法，利用統(tǒng)計分析軟件Desi盟一Expeft得到除沫效率、壓降和除沫器品質(zhì)的預(yù)測模型，并根據(jù)響應(yīng)曲面和等高線圖對影響因子間的交互作用進行了分析評價。本文的預(yù)測模型可以直觀的反應(yīng)絲網(wǎng)除沫器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行條件對除沫器性能的影響，并有助于絲網(wǎng)除沫器的優(yōu)化設(shè)計。關(guān)鍵詞：絲網(wǎng)除沫器；除沫效率；