橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)以其出色的優(yōu)點(diǎn)在工程領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。管外液膜的流動(dòng)和傳熱特性是該技術(shù)中最重要的研究?jī)?nèi)容。針對(duì)現(xiàn)有研究結(jié)果的不足,本文建立了多排橫管降膜蒸發(fā)三維模型,采用定壁溫條件和VOF方法,開(kāi)展了數(shù)值模擬研究,對(duì)不同因素（噴淋密度、布液高度、管間結(jié)構(gòu)、進(jìn)料溫度和壁面溫度等）影響下的多排管外液膜的流動(dòng)和傳熱行為進(jìn)行了詳細(xì)的研究。本文主要工作內(nèi)容有:（1）建立三維三排橫管降膜蒸發(fā)物理模型,充分考慮了蒸汽對(duì)液膜流動(dòng)的影響,完成了計(jì)算方法與模型的可靠性驗(yàn)證,并獲得管外流動(dòng)與傳熱特性的分布規(guī)律。結(jié)果顯示:（1）管外液膜厚度分布并不穩(wěn)定,而是呈現(xiàn)出明顯的波動(dòng),液膜厚度極小值出現(xiàn)在100°-110°范圍內(nèi)。（2）管排數(shù)越大,液膜厚度越小而速度越大。（3）管間會(huì)出現(xiàn)蒸汽旋流,沿管排數(shù)增大方向,旋流速度逐漸減小。（4）管壁的熱流密度和傳熱溫差均隨管排數(shù)的增大而減小,但傳熱系數(shù)分布幾乎沒(méi)有變化。（5）熱邊界層的發(fā)展隨管排數(shù)的增大而加快。（2）研究了不同影響因素對(duì)液膜流動(dòng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:（1）噴淋密度增大會(huì)顯著提高液膜厚度和液膜速度;當(dāng)噴淋密度過(guò)�。≧e=450）或過(guò)大（Re=1350）時(shí),由... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)機(jī)理
        1.1.2 橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
    1.2 橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 管間流型轉(zhuǎn)換的研究
        1.2.2 管外液膜厚度的研究
        1.2.3 管外蒸發(fā)傳熱特性研究
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 數(shù)值計(jì)算理論及方法
    2.1 數(shù)值計(jì)算方法及控制方程
        2.1.1 計(jì)算方法的選擇
        2.1.2 基本控制方程
    2.2 多相流模型簡(jiǎn)介
        2.2.1 多相流模型選擇
        2.2.2 VOF模型簡(jiǎn)介
    2.3 流動(dòng)與傳熱特性參數(shù)的計(jì)算
        2.3.1 傳熱參數(shù)計(jì)算
        2.3.2 流動(dòng)參數(shù)計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
3 管外液膜流動(dòng)特性分析
    3.1 降膜流動(dòng)物理模型
        3.1.1 三維物理模型和網(wǎng)格劃分
        3.1.2 邊界條件及初始條件
        3.1.3 模型有效性驗(yàn)證
    3.2 管外液膜流動(dòng)狀態(tài)分布規(guī)律
        3.2.1 液膜流動(dòng)隨時(shí)間的變化
        3.2.2 液膜厚度的分布
        3.2.3 液膜速度的分布
    3.3 不同因素對(duì)液膜流動(dòng)特性的影響
        3.3.1 噴淋密度的影響
        3.3.2 布液高度的影響
        3.3.3 管徑/管間距的影響
        3.3.4 進(jìn)料狀態(tài)對(duì)液膜形態(tài)的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 管外蒸發(fā)傳熱特性分析
    4.1 橫管降膜蒸發(fā)物理模型
        4.1.1 物理計(jì)算模型
        4.1.2 有效性驗(yàn)證
    4.2 不同管排管外傳熱特性差異
        4.2.1 傳熱特性環(huán)向分布
        4.2.2 傳熱特性軸向分布
        4.2.3 熱邊界層的發(fā)展
    4.3 不同因素對(duì)管外傳熱特性的影響
        4.3.1 噴淋密度的影響
        4.3.2 進(jìn)料不飽和度的影響
        4.3.3 壁面過(guò)熱度的影響
        4.3.4 管徑/管間距的影響
    4.4 不同布管方式下的液膜流動(dòng)和傳熱特性
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
展望
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水平降膜管外液膜厚度分布[J]. 林仕,黃成,李學(xué)來(lái).  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]水平管降膜流動(dòng)的三維數(shù)值模擬[J]. 段林林,高虹,郭玉君,楊曉宏,田瑞.  能源工程. 2017(01)
[3]水平管外降膜厚度分布規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J]. 蔡振,周一卉,畢明樹(shù),任婧杰.  熱能動(dòng)力工程. 2016(05)
[4]水平管降膜蒸發(fā)器傳熱參數(shù)空間分布模擬研究[J]. 龔路遠(yuǎn),牟興森,沈勝?gòu)?qiáng),劉瑞,劉華.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(12)
[5]水平管降膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)空間分布[J]. 沈勝?gòu)?qiáng),梁剛濤,龔路遠(yuǎn),牟興森,劉瑞,劉曉華.  化工學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]管束排列方式及管間距對(duì)水平管外液體成膜情況的影響分析[J]. 邱慶剛,陳金波.  熱科學(xué)與技術(shù). 2011(02)
[7]水平管降膜蒸發(fā)器管外液膜的數(shù)值模擬[J]. 邱慶剛,陳金波.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2011(05)
[8]水平管外降膜流動(dòng)液膜厚度的測(cè)量及分析[J]. 郭斌,李會(huì)雄,郭篤鵬.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]水平管束降膜流動(dòng)模態(tài)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)研究[J]. 汪磊磊,由世俊,王書中,楊筱靜.  建筑科學(xué). 2010(10)
[10]水平管外降膜流動(dòng)的膜厚測(cè)量和數(shù)值模擬[J]. 何茂剛,范華亮,王小飛,呂凱.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(09)

碩士論文
[1]水平管降膜流動(dòng)與雙相變耦合傳熱的數(shù)值模擬[D]. 蔡振.大連理工大學(xué) 2016
[2]水平管外降膜的厚度測(cè)量及傳熱實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳子琪.華中科技大學(xué) 2013
[3]水平管降膜蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 范延品.大連理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2954888