垂直管升膜蒸發(fā)過程數(shù)值模擬.pdf

1、面對世界上淡水資源的缺失和匱乏，特別是對于許多沿海地區(qū)的城市，而其可利用的海水可以大大改善淡水不足的現(xiàn)狀，海水淡化工程技術對于工業(yè)及船舶等已經越來越廣泛且成熟的運用。其中，豎管升膜蒸發(fā)作為海水淡化技術的一種，這項海水淡化技術有傳熱效率高，流量控制性好且適應能力范圍較廣，特別對于在蒸發(fā)溫度不高的條件下能夠穩(wěn)定的生產淡水。因此在船舶遠行，海洋平臺等一些復雜的環(huán)境有著廣泛的運用。而管內流體的流動和蒸發(fā)特性對于改善海水淡化裝置，提高總的傳熱效率

2、有十分關鍵的作用。
　　而在豎管升膜蒸發(fā)的過程中，其氣液相互混合和轉化以及蒸發(fā)換熱是其重點關注的對象，海水通過豎管底部入口進入，在外界條件的加熱下?lián)Q熱，流體在豎直管內流動，其流動形態(tài)因其氣液比及氣液流動的速度不同而形成不同的流動形態(tài)，而這些流動形態(tài)對于換熱的影響也需要重點和反復研究。
　　本文從豎管內流體的流動形態(tài)入手，考察探究在不同氣液分離比和表觀速度下其流動形態(tài)的差異，以及形成該差異的條件和分界面，重點分析比較常見的幾種

3、流態(tài)，及泡狀流，彈狀流，攪混流和環(huán)狀流，并且通過數(shù)值模擬的手段得到其具體的相圖和速度分布云圖等；根據模擬的結果與實驗的現(xiàn)象以及文獻的流型轉變圖進行對比，以驗證模擬結果的準確性。
　　在考慮流動形態(tài)后再加入蒸發(fā)模型，運用CLSVOF界面追蹤的方法觀察豎管內流體與壁面的換熱情況，分析了在不同流態(tài)下對于換熱的影響，在不同的加熱溫度以及管徑條件下，其流體和管壁的換熱規(guī)律也不同；管徑越小，蒸發(fā)溫度越高，其流體和換熱也越充分；同時，在不同流態(tài)