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横向气流作用的水平管降膜厚度分布研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1808-1817页

作者：徐震祝豪杰赵亚磊山东大学能源与动力工程学院济南250061

液膜厚度是反映水平管外液膜流动特性的重要参数之一。本文采用空气–水体系和电导探针法实验研究了管间柱状流条件下轴向和周向液膜厚度分布,分析了横向气流对液膜厚度分布的影响机理。结果表明,无气流作用时,波峰处周向液膜厚度随周... 详细信息

液膜厚度是反映水平管外液膜流动特性的重要参数之一。本文采用空气–水体系和电导探针法实验研究了管间柱状流条件下轴向和周向液膜厚度分布,分析了横向气流对液膜厚度分布的影响机理。结果表明,无气流作用时,波峰处周向液膜厚度随周向角增大先减小后增大,最小值在100°~120°区间,相邻波峰间轴向液膜厚度先增大后减少;横向气流作用时,迎风面液膜厚度在周向角30°~90°内增大、90°~150°内减小,背风面液膜厚度增大,而轴向迎风面液膜厚度波峰范围和铺展面积增加,背风面变化不显著。

关键词：横向气流水平管降膜流动液膜厚度分布

固体 PCM 在热球体外表面上接触融解时液膜厚度变化规律的研究

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太阳能学报 1998年第1期19卷 74-79页

作者：胡耀江施明恒东南大学动力工程系

基于润滑近似理论和Ｎｕｓｓｅｌｔ液膜流动理论建立了一个描述固体相变材料在热球体外表面上接触融解的数理模型。由于更准确地应用了固液两相界面处能量平衡关系式，所以求解所得的融解液液膜厚度分布更合理。据此模型，还指出了文献... 详细信息

基于润滑近似理论和Ｎｕｓｓｅｌｔ液膜流动理论建立了一个描述固体相变材料在热球体外表面上接触融解的数理模型。由于更准确地应用了固液两相界面处能量平衡关系式，所以求解所得的融解液液膜厚度分布更合理。据此模型，还指出了文献中模型存在的问题及其得到错误液膜厚度分布的原因。

关键词：接触融解液膜厚度分布固体相变材料热球体

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水平管外冷态降膜流动特性研究

热力发电 2018年第6期47卷 57-63页

作者：张友森张建丽李会雄杨庆卫周彪神华国华(北京)电力研究院有限公司北京100025 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

采用VOF(volume of fluid)方法建立水平管外冷态降膜流动的计算模型,对冷态液膜流动条件下水平管外的液膜厚度分布以及流体速度分布规律进行研究,分析喷淋密度、流动截面位置及壁面距离对速度场的影响。数值计算结果表明:液体喷淋密度越... 详细信息

采用VOF(volume of fluid)方法建立水平管外冷态降膜流动的计算模型,对冷态液膜流动条件下水平管外的液膜厚度分布以及流体速度分布规律进行研究,分析喷淋密度、流动截面位置及壁面距离对速度场的影响。数值计算结果表明:液体喷淋密度越大,水平管外液膜的流动速度越快;在降膜液柱所在的截面处,液膜周向速度随周向角的增大而增大;在相邻降膜液柱的中间截面处,液膜周向速度随周向角的增大而增大,在30°~110°周向角内液膜周向速度快速增加,在120°~150°周向角内液膜周向速度变化较为平缓。

关键词： VOF方法喷淋密度水平管外降膜冷态流动液膜厚度分布传热系数流速分布

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水平螺旋槽管壁面降液膜传热特性的研究

水平螺旋槽管壁面降液膜传热特性的研究

作者：武雅洁中国海洋大学

学位级别：硕士

本文从理论上探求小流量液体在水平螺旋槽管外壁面形成覆盖全表面的液膜和增强传热的机理,为海水湿法脱硫和管式高效传热传质元件的工程应用奠定理论和技术基础,对降低排污指标以改善微型燃烧器燃烧过程等方面也有重要的指导意义。本文... 详细信息

本文从理论上探求小流量液体在水平螺旋槽管外壁面形成覆盖全表面的液膜和增强传热的机理,为海水湿法脱硫和管式高效传热传质元件的工程应用奠定理论和技术基础,对降低排污指标以改善微型燃烧器燃烧过程等方面也有重要的指导意义。本文利用流体力学的基本原理,同时考虑薄液膜的表面张力和重力的影响,建立了小流量液体在水平螺旋槽管外壁面形成降液膜的流动和强化传热的数学模型,得到了流动速度和液膜厚度的解析解,进而分析了在蒸发、冷凝时槽道表面几何形状对液膜厚度分布的影响以及多头螺旋槽管发生流体掺混时的液膜厚度分布。据此设计槽道几何形状,使得液体在管表面得到最大程度的润湿,以形成有效的强化传热液膜分布。此外,对壁面液膜分布所导致的传热强化及其原因也进行了理论分析。研究表明,流体液膜在沿螺旋槽向下流动的过程中,在槽道边缘附近液膜厚度较薄,而在槽道谷底附近液膜厚度较厚;槽道表面几何形状对液膜厚度的影响非常明显,在浅槽范围内,槽道越深,开槽数目越多,则强化传热效果就越好;冷凝时的液膜厚度分布特别均匀,变化幅度也不大;多头螺旋槽管和单头螺旋槽管相比,由于相邻槽道间流体的相互掺混,液膜厚度分布更薄更均匀;液膜的平均努谢尔特数沿着槽道螺旋线的法向横截面方向的分布情况完全是由液膜的流动和传热特性所决定的。课题的研究成果已应用于微型燃烧器的油膜燃烧并进行了设计和试验研究,结果不仅提高了燃烧效率,而且改善了燃烧器的各项排污指标,达到了节能环保的要求。

关键词：水平螺旋槽管传热特性降液膜液膜厚度分布

预测水平管气液两相环状流液膜分布的简化模型

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长江大学学报（自科版）（上旬） 2008年第3期5卷 37-39页

作者：梁法春曹学文王栋林宗虎中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东东营257061 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

对环状流切向动量方程进行了化简,忽略了二次流引起的剪切应力、静压梯度,同时不考虑液相夹带的影响,得到一个简化的水平管环状流液膜分布模型。在测试段直径为40mm的两相流实验环道上进行了试验,采用新型电容探针测量了与管底部夹角分... 详细信息

对环状流切向动量方程进行了化简,忽略了二次流引起的剪切应力、静压梯度,同时不考虑液相夹带的影响,得到一个简化的水平管环状流液膜分布模型。在测试段直径为40mm的两相流实验环道上进行了试验,采用新型电容探针测量了与管底部夹角分别为0°,45°,90°,135°,180°共5个周向位置处的液膜厚度。模型预测值与试验结果和文献数据相符。与传统预测方法相比,该模型只需要气液相流量作为输入参数,从而大大简化了运算。

关键词：环状流液膜厚度分布水平管气液两相流模型