中國結式靜態(tài)混合器的流體力學特性
發(fā)布時間:2021-07-10 17:24
通過計算流體力學方法模擬研究了高黏條件下中國結式靜態(tài)混合器(CKSM)的流動和傳熱特性。實驗結果表明,低Re下,CKSM規(guī)范化了管道內流場結構,加強了流體的徑向混合,削弱了層流邊界層;CKSM的結構效應使管內摩擦系數較空管增加了3.4倍,Nu提高了1.9~3.2倍,綜合傳熱評價指標(PEC)增加了1.4~1.5倍;當CKSM管內伴熱時,靜態(tài)混合器管壁處的Nu增加了2.7~4.0倍,PEC提高1.9~2.3倍。
【文章來源】:石油化工. 2020,49(10)北大核心CSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
CKSM結構模型
圖3為軸向位置c,e截面處的速度隨徑向位置的變化情況。由圖3可知,流體的流速在徑向上已經不再呈現(xiàn)單一的拋物線分布,近壁面區(qū)的流體在半圓形外耳的擠壓下,流速先提高后下降,形成一個波峰,外耳距離壁面越近則波峰越高,波寬越窄。管中心區(qū)域的流體由于靜態(tài)混合器結構的變化會有不同的變化趨勢:截面c的中心區(qū)域處中國結圓管相互交叉位置,阻礙了流體的加速,在徑向上形成速度波谷;而截面e的中心區(qū)域正處于管間形成的緩沖區(qū)域,雖然流體的加速度有所下降,但速度仍不斷提高,在中心位置處達到最大。流體在中國結的作用下產生周期性交替的軸向加速和減速,可以有效加強流體的軸向返混,強化管內徑向混合。圖3 速度隨徑向位置的變化
速度隨徑向位置的變化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]管殼式換熱器強化傳熱研究進展[J]. 林文珠,曹嘉豪,方曉明,張正國. 化工進展. 2018(04)
[2]SK型靜態(tài)混合器用于高黏度介質的強化傳熱[J]. 葉楚寶,施龍生,蔡志清. 石化技術與應用. 2006(02)
本文編號:3276349
【文章來源】:石油化工. 2020,49(10)北大核心CSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
CKSM結構模型
圖3為軸向位置c,e截面處的速度隨徑向位置的變化情況。由圖3可知,流體的流速在徑向上已經不再呈現(xiàn)單一的拋物線分布,近壁面區(qū)的流體在半圓形外耳的擠壓下,流速先提高后下降,形成一個波峰,外耳距離壁面越近則波峰越高,波寬越窄。管中心區(qū)域的流體由于靜態(tài)混合器結構的變化會有不同的變化趨勢:截面c的中心區(qū)域處中國結圓管相互交叉位置,阻礙了流體的加速,在徑向上形成速度波谷;而截面e的中心區(qū)域正處于管間形成的緩沖區(qū)域,雖然流體的加速度有所下降,但速度仍不斷提高,在中心位置處達到最大。流體在中國結的作用下產生周期性交替的軸向加速和減速,可以有效加強流體的軸向返混,強化管內徑向混合。圖3 速度隨徑向位置的變化
速度隨徑向位置的變化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]管殼式換熱器強化傳熱研究進展[J]. 林文珠,曹嘉豪,方曉明,張正國. 化工進展. 2018(04)
[2]SK型靜態(tài)混合器用于高黏度介質的強化傳熱[J]. 葉楚寶,施龍生,蔡志清. 石化技術與應用. 2006(02)
本文編號:3276349
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