降膜流動(dòng)中液柱分離間距與飛濺量的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文降膜流動(dòng)中液柱分離間距與飛濺量的實(shí)驗(yàn)研究Experimentalstudyonliquidcolumnseparationdistancesplashvolumeinfallingfilmflow作者姓名：田野學(xué)科、專業(yè)：制冷及低溫工程學(xué)號(hào)：21410064指導(dǎo)教師：權(quán)生林副教授完成日期：2017年5月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要水平管降膜蒸發(fā)技術(shù)廣泛應(yīng)用

2、于海水淡化、石油化工、制冷等領(lǐng)域。其換熱過程包括了管內(nèi)的蒸汽冷凝以及管外的液體蒸發(fā)兩個(gè)部分，是一個(gè)比較復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程。管外流體的流動(dòng)鋪展、液膜的形成及厚度分布、流體的波動(dòng)與液體飛濺等都對(duì)傳熱傳質(zhì)過程有很大的影響，因此對(duì)于水平管降膜流動(dòng)特性的研究具有很重要的實(shí)際意義。通過數(shù)值模擬的方法對(duì)水平管外液膜的流動(dòng)特性進(jìn)行了研究。分析了管外液膜厚度隨圓周角的分布規(guī)律，并研究了噴淋密度、管子直徑、布液高度等因素對(duì)膜厚的影響情況。結(jié)果表明：隨著圓周

3、角的增加，液膜厚度呈現(xiàn)出先減小后增大的變化趨勢(shì)。相同條件下，當(dāng)噴淋密度增大時(shí)，管外同一位置處液膜的厚度也會(huì)變大；隨著噴淋高度的增加，管外液膜的厚度整體呈下降的趨勢(shì)；在流量和布液高度一定的情況下，管外同一位置處液膜厚度隨著管徑的增大呈現(xiàn)出逐漸減小的趨勢(shì)。進(jìn)行了水平管降膜流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，研究了噴淋密度、管徑、管間距等因素對(duì)管間流型的影響。研究了不同管徑、管間距、噴淋密度條件下，柱狀流型范圍內(nèi)液柱分離間距的分布規(guī)律和影響因素；以及柱狀流范圍內(nèi)液滴飛

4、濺情況及其影響因素。結(jié)果表明：柱狀流型下的液柱分離間距并不是一個(gè)固定的數(shù)值，隨著管徑、管間距等參數(shù)的改變隨之改變；但整體的分離間距與理論值有很好的吻合，驗(yàn)證了理論預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。柱狀流型下的液滴飛濺情況受到了多種因素的影響：隨著噴淋密度的增加，液體的飛濺量呈逐漸增多的變化趨勢(shì)。隨著管間距的增加，液體降流的高度變高，導(dǎo)致液滴或液柱對(duì)液膜的沖擊變強(qiáng)，液體飛濺量增加。隨著管徑的增加，流體在管外表面鋪展的表面積增大，導(dǎo)致管外表面的液膜厚度變薄。當(dāng)