新型降液式再沸器的傳熱與流動(dòng)研究.pdf

1、熱敏物料的熱不穩(wěn)定性給精餾操作帶來(lái)了很大困難，為解決熱敏物料精餾難題，本文提出了一種適用于熱敏物料精餾分離的新型降液式再沸器,并就降液管內(nèi)強(qiáng)化傳熱和液體物料在降液管間流量分配問(wèn)題進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。
　　在降液管內(nèi)強(qiáng)化傳熱模擬研究中，本文利用ANSYS Fluent14.5對(duì)不同雷諾數(shù)下（10000~160000），不同扭率的全程內(nèi)插連續(xù)扭帶管、半程內(nèi)插連續(xù)扭帶管和全程內(nèi)插間斷扭帶管三種強(qiáng)化傳熱管以及無(wú)內(nèi)插物光管進(jìn)行了流動(dòng)和傳熱

2、的數(shù)值模擬，并分析了它們的努賽爾數(shù)Nu、阻力系數(shù)f和綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)PEC。研究發(fā)現(xiàn)：管內(nèi)插入扭帶可對(duì)流體產(chǎn)生擾動(dòng)作用，有效地強(qiáng)化了傳熱過(guò)程，且扭帶的扭率越小，即結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，強(qiáng)化傳熱的能力越強(qiáng)，但其流動(dòng)阻力也會(huì)增大；半程內(nèi)插連續(xù)扭帶管提高傳熱效率的能力雖然不及全程內(nèi)插連續(xù)扭帶管，但其流動(dòng)阻力遠(yuǎn)小于全程內(nèi)插連續(xù)扭帶管，綜合性能要好于全程內(nèi)插連續(xù)扭帶管。其中前半程內(nèi)插連續(xù)扭帶管的綜合性能最好，PEC值均大于1，可達(dá)到1.08~1.12；全程

3、內(nèi)插間斷扭帶管的強(qiáng)化傳熱綜合性能與前半程內(nèi)插連續(xù)扭帶管接近，也具有很好的強(qiáng)化傳熱能力，PEC值可達(dá)到1.09~1.12。
　　在降液管間流量分配實(shí)驗(yàn)研究中，本文考察了不同流量下封頭內(nèi)不加導(dǎo)流件、加入不同規(guī)格（圓錐角度、底面直徑）的圓錐形導(dǎo)流件、以及圓錐形導(dǎo)流件安裝位置對(duì)降液管間流量分配的影響，并利用流量分配不均勻系數(shù)來(lái)表征流量分配的均勻程度。研究發(fā)現(xiàn)：封頭內(nèi)加入適當(dāng)?shù)膱A錐形導(dǎo)流件有利于流量的均勻分配；圓錐形導(dǎo)流件的圓錐角度、底面直