噴水室兩相流熱濕交換研究.pdf

1、氣液兩相流現(xiàn)象在自然界和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中大量存在。噴水室中的氣液質(zhì)量與能量交換是一種典型的氣液兩相流。本文主要從理論上研究噴水室中氣液兩相流的熱濕交換情況，利用熱力學(xué)理論分析這一熱交換現(xiàn)象。
　　 在分析兩相流的現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)噴水室及其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。并對(duì)兩相流雙流體模型進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析。介紹了雙流體模型的構(gòu)造思路和使用范圍。為了簡(jiǎn)化研究過(guò)程，對(duì)兩相流局部瞬時(shí)方程進(jìn)行時(shí)均處理，推導(dǎo)出平均方程。為了獲得可解的方程

2、組，對(duì)平均方程進(jìn)行了雷諾分解和加權(quán)平均。相間作用是兩相流研究中一個(gè)非常重要的關(guān)鍵問(wèn)題。迄今為止，兩相流相間作用問(wèn)題仍未很好得到解決。對(duì)相間作用力的本構(gòu)關(guān)系，目前采用模型化方法求解。對(duì)兩相流平均方程中的相間作用項(xiàng)，要利用模型化的方法處理，使方程封閉。
　　 對(duì)噴水室兩相流進(jìn)行理論分析。通過(guò)量級(jí)分析得出在噴水室氣液兩相流的氣液兩相能量交換過(guò)程中，對(duì)氣液兩相能量交換影響最大的就是焓變化率和質(zhì)量傳輸引起的能量交換(即汽化潛熱)。經(jīng)參數(shù)量

3、級(jí)分析后，考慮到噴水室兩相能量交換特點(diǎn)時(shí)，重點(diǎn)分析噴水室中焓變化率和質(zhì)量傳輸引起的能量交換兩個(gè)參數(shù)，其它各項(xiàng)均可忽略不計(jì)，簡(jiǎn)化了分析過(guò)程。本文在移動(dòng)坐標(biāo)系下對(duì)順流式水.空氣處理系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，推導(dǎo)出噴水室兩相流的理論方程。利用分析解法和數(shù)值解法計(jì)算了單個(gè)液滴在噴水室中運(yùn)動(dòng)的溫度變化情況。
　　 用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果進(jìn)行分析比較，得出當(dāng)噴水壓力小于1.57bar時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果吻合的相對(duì)較好，誤差小于6％；但當(dāng)噴水壓力大于