溴化锂溶液在亲水水平圆管表面降膜流动的数值模拟
2016-09-21吴嘉峰陈亚平纪光菊
东南大学学报(自然科学版) 2016年4期
关键词:水平
吉 鸽 吴嘉峰 陈亚平 纪光菊
(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京 210096)(东南大学能源与环境学院, 南京 210096)
溴化锂溶液在亲水水平圆管表面降膜流动的数值模拟
吉鸽吴嘉峰陈亚平纪光菊
(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京 210096)(东南大学能源与环境学院, 南京 210096)
为了研究润湿性对水平管外降膜流动性能的影响,基于有限元法建立二维两相流模型,模拟了溴化锂水溶液在水平圆管外亲水表面不同润湿性(静态接触角0°~60°)的降膜流动过程;探究了液体在不同润湿性的水平圆管外壁铺展成膜的瞬态特性;分析了稳定后液膜厚度和液膜表面速度的分布特征.结果表明:当水平管外壁润湿性降低或静态接触角增加时,液体在水平管外铺展成膜所需的时间增加,液膜最前端液体的堆积量增大;达到稳定状态后液膜厚度沿周向呈先减小后增大,液膜速度沿周向呈先增大后减小的变化趋势;液膜最小厚度或最大速度位于周向角120°左右;根据液膜厚度沿周向角分布模拟值与实验数据的比较结果,对Nusselt液膜厚度表达式进行了修正.
润湿性;降膜;水平圆管;瞬态特性;液膜厚度
水平管外降膜流动以其传热温差小、传热效率高、设备成本低等特点,被广泛应用于制冷、海水淡化、化学、石油加工、脱盐等工业领域[1].
早在1916年,Nusselt[2]对降膜流动进行了理论研究;Hou等[3]在实验的基础上,考虑了管间距对水平圆管外降膜……
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