建立考慮結(jié)霜的強制通風(fēng)LNG空溫式氣化器中單根翅片管熱質(zhì)傳遞模型,實現(xiàn)翅片管管內(nèi)、外耦合傳熱,基于VOF模型和Lee相變模型,并引入用戶自定義函數(shù),CFD模擬研究強制對流深冷翅片管氣化性能,探討送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度對其影響。研究結(jié)果表明:與自然對流相比,強制對流翅片管管內(nèi)氣相區(qū)長度占比從44.4%提高至58.3%,空氣側(cè)總換熱系數(shù)增大約3倍;送風(fēng)溫度由273 K升高至323 K,結(jié)霜管段長度減少1.2 m;送風(fēng)速度由2 m/s增至6 m/s,結(jié)霜管段長度減少0.8 m;送風(fēng)溫度303～313 K和送風(fēng)速度4～5 m/s有利于經(jīng)濟地提高深冷翅片管氣化性能。這為利用可再生能源和強制通風(fēng)手段抑制深冷翅片管表面結(jié)霜技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：低溫與超導(dǎo). 2020,48(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

強制對流翅片管氣化計算域

CFD求解流程見圖2。為了解決VOF模型無法模擬流體不同相態(tài)間的質(zhì)量交換及Fluent只能為一個流體域設(shè)置多相流模型的問題,本文分別編寫管內(nèi)側(cè)熱質(zhì)交換UDF和管外空氣側(cè)熱質(zhì)交換UDF導(dǎo)入軟件。

以翅片管外壁溫度257 K、送風(fēng)溫度289 K、風(fēng)速2 m/s、相對濕度80%的情況為例,圖3給出了該模型計算結(jié)果與Hermes[15]和Kuang[16]的數(shù)據(jù)對比�？梢�,模型計算數(shù)據(jù)與Hermes實驗數(shù)據(jù)的平均絕對誤差為1.3%,且更貼近實驗結(jié)果。因此,本文模型可用于預(yù)測強制對流翅片管管外結(jié)霜。4.2 強制對流深冷翅片管氣化特性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]結(jié)霜工況下翅片管氣化器表面氣流換熱特性試驗研究[J]. 王明秋,陳叔平,姚淑婷,金樹峰,劉丹,楊佳卉,李軍,毛紅威.  低溫與超導(dǎo). 2017(09)
[2]LNG空溫式氣化器換熱機理及結(jié)霜工況下的換熱計算[J]. 李瀾,焦文玲,王海超.  天然氣工業(yè). 2015(10)

碩士論文
[1]空溫式氣化器縱向翅片管傳熱特性數(shù)值模擬[D]. 姜晨薇.西安石油大學(xué) 2016
[2]濕空氣流經(jīng)平翅片管表面?zhèn)鳠醾髻|(zhì)的數(shù)值研究[D]. 王琳.大連理工大學(xué) 2016



本文編號：3031273