不凝气体对蒸汽射流冷凝影响的数值研究

作     者：李海波 田茂诚 屈晓航 LI Haibo;TIAN Maocheng;QU Xiaohang

作者机构：山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2020年第71卷第S2期

页      面：135-141页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51676114) 

主　　题：直接接触冷凝 不凝气体 两相流 计算流体力学 

摘      要：通过二维轴对称数值模型研究了空气等不凝性气体对蒸汽射流与过冷水直接接触冷凝行为和传热特性的影响。采用CFX中的欧拉-欧拉双流体模型,结合热相变模型计算蒸汽的冷凝量、组分传递模型计算混合气体中组分的变化量;喷嘴出口的气体质量流量为300 kg/(m2·s),不凝气体含量在15%以内。结果表明,不凝气体阻碍了蒸汽与过冷水直接接触,形成热阻,恶化了冷凝传热,且热阻随不凝气体含量增加而增加;冷凝速率随不凝气体含量增加而减小;射流区长度随不凝气体含量增加而增加;不凝气体的存在,使水蒸气不能被完全冷凝,而剩余水蒸气的含量与初始不凝气体含量无关。