管侧流量分布均匀性对水平管降膜蒸发器换热的影响

摘要

研究水平管降膜蒸发器的管侧物流分配对总换热性能的影响,建立水平管降膜蒸发器水侧流动的湍流数学模型,并借助计算流体力学软件,对额定负荷为600 kW的水平管降膜蒸发器进行水侧速度场及压力场的模拟计算。计算结果表明,水侧的流量分配存在着严重的不均匀,从而产生不均匀的压力场,进而增大干斑的产生比例,恶化了传热。经过计算,流量差异最大为3倍,压力差异最大为2.6倍。为提高流量分配的均匀性,必须合理地布置进水口的结构和位置。在保证压降合理增加的范围内,在进水管封头内增加一个多孔板分流装置,研究表明,改善后的模型提高了水平管降膜蒸发器水侧流量的均匀性,研究结果对降膜蒸发器管侧换热性能的改善具有重要的指导意义。