發(fā)布時間：2017-12-28 14:06

  本文關(guān)鍵詞：乙醇溶液液滴降壓蒸發(fā)過程傳熱傳質(zhì)特性　出處：《化工進展》2016年03期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 液滴 蒸發(fā) 傳熱 傳質(zhì) 數(shù)值模擬

【摘要】：針對單個乙醇溶液液滴在降壓環(huán)境下蒸發(fā)的傳熱傳質(zhì)過程建立了數(shù)學(xué)模型。模型基于液相的能量守恒和傳質(zhì)擴散理論,利用經(jīng)典拓展模型計算液滴的質(zhì)量蒸發(fā)率,并引入活度系數(shù)考慮液滴表面的蒸氣分壓。采用液滴懸掛法進行實驗,分別記錄了乙醇溶液液滴和乙酸溶液液滴在降壓蒸發(fā)過程中的液滴內(nèi)溫度變化。將實驗數(shù)據(jù)與計算結(jié)果對比,驗證了模型的有效性。通過模型計算獲得了液滴內(nèi)部溫度分布以及濃度分布隨時間的變化。結(jié)果表明:快速降壓階段空氣流動較快,加之乙醇工質(zhì)易揮發(fā),液滴表面溫度下降迅速,液滴內(nèi)部溫差和乙醇濃度梯度較大;壓力穩(wěn)定后,空氣流速為零,液滴內(nèi)部溫差和乙醇濃度梯度逐漸減小。由于液滴內(nèi)部的熱擴散速率大于傳質(zhì)擴散系數(shù),內(nèi)部溫度隨時間的變化比濃度隨時間的變化更快。
[Abstract]:A mathematical model was established for the heat and mass transfer process of a single ethanol solution in a depressurized environment. Based on the energy conservation and mass transfer theory of liquid phase, the model calculates the mass evaporation rate of liquid droplets by using the classical expansion model, and introduces the activity coefficient to consider the vapor partial pressure of the droplet surface. The liquid drop suspension method was used to test the temperature changes in the droplets of the drops of ethanol solution and acetic acid solution during the depressurization evaporation process. The validity of the model is verified by comparing the experimental data with the calculated results. The temperature distribution inside the droplet and the change of the concentration distribution with time are obtained by the model calculation. The results showed that the air flow was faster at the stage of rapid decompression, and the surface temperature of the droplet decreased rapidly, and the temperature gradient of the droplet and the ethanol concentration gradient were larger when the ethanol working fluid was volatile. After the pressure stabilized, the air velocity was zero, and the temperature gradient inside the droplet and the gradient of ethanol concentration gradually decreased. As the heat diffusion rate inside the droplet is greater than the mass transfer diffusion coefficient, the change of the internal temperature with time is faster than the time.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)能源動力與機械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51406055) 河北省自然科學(xué)基金(E2012502069) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2014MS106)
【分類號】：TK124
【正文快照】： (2014MS106)。droplet internal temperature change with time is faster than the concentration change versus time.降壓環(huán)境下液滴的蒸發(fā)過程,是一種伴隨相變的傳熱傳質(zhì)過程,該過程能夠被廣泛應(yīng)用于噴霧干燥、快速蒸餾和工業(yè)脫鹽等領(lǐng)域。實驗研究方面,OWEN和JALIL[1]采用

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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【相似文獻】

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本文編號：1346281