層流膜狀冷凝液膜波動的數(shù)值模擬.pdf

1、膜狀冷凝作為高效相變傳熱方式，在工業(yè)領域具有廣泛應用，如制冷循環(huán)中的冷凝器、核動力裝置中的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)、熱電廠的凝汽設備等。由于凝結(jié)液膜流動固有的不穩(wěn)定性而表現(xiàn)出豐富的動力學特性，深入研究液膜波動特性與膜狀冷凝傳熱傳質(zhì)機理間的內(nèi)在聯(lián)系，對強化傳熱具有重要的理論意義和實用價值。
　　采用數(shù)值模擬研究純蒸氣在等溫豎直平壁上層流膜狀冷凝液膜的波動發(fā)展以及由波動引起的強化傳熱機制。采用非正交的坐標轉(zhuǎn)換，將液膜波動區(qū)域轉(zhuǎn)換成直角區(qū)域

2、，在轉(zhuǎn)換后的坐標系內(nèi)建立冷凝液膜的質(zhì)量、動量、能量守恒方程，采用有限體積法對控制方程組進行離散。基于速度場與壓力場相互耦合，采用用改進的SIMPLER算法和交錯網(wǎng)格進行流場計算，使用三對角陣方法求解離散的代數(shù)方程組。采用結(jié)構化的Fortran語言編寫程序，模擬計算流場變量的分布特征。通過在液膜表面添加單一頻率的正弦擾動來研究液膜表面波動的發(fā)展情況。結(jié)果表明:只有擾動被放大時才能引起液膜的波動，而擾動被放大或是被抑制與添加擾動的位置和頻率