水平管降膜蒸发器液体分布装置与液体在管间流动模式的研究

摘要

水平管降膜蒸发技术，具有传热温差损失小，传热系数高，低温传热性能优良等优点，被广泛应用于海水淡化、海洋温差发电、制冷工程、化学工程等领域。论文对水平管降膜蒸发器液体分布装置分别进行了实验研究和数值模拟。 采用排管式液体分布装置，并在每一层换热管底部设置导流装置，设计不同尺寸的多孔管分布器并进行实验。其设计制作简单，安装方便，布液均匀。在单孔管实验中，考察了喷淋量对孔流系数的影响；在多孔管实验中，考察了喷淋量对孔出流量、管内压力和分布不均匀度的影响；在管间液体流动模式的实验中，考察了喷淋密度对流动模式转化的影响。 通过分析液体在多孔管分支系统中的变质量流动机理，推导出多孔管的修正动量方程，给出了流量计算公式，提出了液体分布不均匀度系数的统计概念，提出了排管式液体分布装置设计方案。 本文使用FLUENT6.3 中的Laminar 模型和标准k ε ? 模型，对等直径多孔管的管内液体流动情况建立数学模型，并进行了数值计算。