發(fā)布時(shí)間：2022-02-13 18:09

　　本文建立了二維模型,使用FLUENT軟件通過結(jié)合WCM和VOF模型對波紋板上不同混合氣體流速下含不凝氣蒸汽的凝結(jié)傳熱特性進(jìn)行了研究。凝結(jié)模型通過UDF編譯,模型的可靠性通過和文獻(xiàn)中的數(shù)值解和實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對比得到驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)波紋板波谷內(nèi)的不凝氣層較波峰處更厚,流速更小;隨著混合氣體流速的增加,波峰處液膜熱阻先減小后增加,氣膜熱阻逐漸下降,而波谷處的液膜熱阻整體增大,氣膜熱阻變化較小。當(dāng)混合氣體流速增大時(shí),波峰處的換熱得到增強(qiáng),而波谷內(nèi)會產(chǎn)生和液膜流動方向相反的旋渦,增大了液膜厚度和液膜熱阻,波紋板波峰處換熱能力整體遠(yuǎn)高于波谷處。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2020,41(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖３網(wǎng)格劃分示意圖??Ｆｉｇ．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒｉｄ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ??４

速度場的耦合采用ＰＩＳＱ算法，??采用基：：＿產(chǎn)單元體的格林－高斯Ｃｅｌｌ??Ｂａｓｅｄ）梯度插值方案，使用體積力加權(quán)法（Ｂｏｄｙ??Ｆｒａｗ?Ｗｅｉｇｈｔｅｄ）進(jìn)行壓力項(xiàng)的插值，其余采用二階??迎風(fēng)方法＊進(jìn)行插值，能最方程的殘差為１〇４，其余方??程的殘耋均設(shè)為ＨＴ氣指定一個(gè)時(shí)間步長為０．００Ｓ，：??蘋－個(gè)＃長最大迭代次數(shù)為??３．３網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證??為驗(yàn)證計(jì)算的準(zhǔn)確性，共劃分了四組網(wǎng)格，分??別對２Ｊ３２５＇?Ｓ時(shí)的壁面熱通．量及潛熱量進(jìn)行網(wǎng)格無??關(guān)性驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果如圖４所示。由圖可知隨著??網(wǎng)格數(shù)目的逐漸増加和網(wǎng)格尺寸的逐漸減小，出Ｕ??處壁面的總熱通董和潛熱量逐漸增加后趨Ｔ穩(wěn)定，??Ｋ差值逐漸減小，曲線逐漸趨于平穩(wěn)，數(shù)值趨ｆ－定??值，驗(yàn)證了網(wǎng)格的無關(guān)性，為了節(jié)省時(shí)間成本，模??擬最終選取了第三套網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算１共Ｍ９００１個(gè)??８０??１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０??Ｃｅｌｌｓ?ｎｕｍｂｅｒ／１０４??圖４網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證??Ｆｉｇ．?４?Ｇｒｉｄ?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ?ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ??４計(jì)算結(jié)果與分析??４．１濃度、速度及溫度場分布??當(dāng)不凝氣含量為０．１，混合氣體速度％＝１?ｍ－ｓ－１??時(shí)，混合氣體由入Ｕ流入接觸固體壁面后開始發(fā)生??冷凝，如圖５（ａ）所示為凝結(jié)初期波紋板局部壁面上??形成的不凝氣層及不凝氣層所包裹的凝結(jié)液膜。由??千混合氣體的流速較小，由圖可知此時(shí)波絞板表面??的氣液兩相流動處于層流狀態(tài)，不凝氣層內(nèi)未產(chǎn)生??旋極。波谷內(nèi)不凝氣層氣膜的厚度明顯高：ｆ波峰表??面，波紋板壁面上形成了明顯的被高濃度不凝氣包??圍的液膜。由Ｔ不凝氣層即混合氣

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]豎壁外含不凝氣體蒸汽凝結(jié)傳熱特性研究[D]. 衣秋杰.山東大學(xué) 2018

碩士論文
[1]純蒸汽與含不凝氣蒸汽氣泡冷凝過程的數(shù)值模擬[D]. 唐亮亮.山東大學(xué) 2018
[2]伴隨有凝結(jié)發(fā)生的橢圓管外對流換熱特性的數(shù)值研究[D]. 楊宇偉.太原理工大學(xué) 2016



本文編號：3623671