水平管降膜蒸发器管外膜状流流动特征研究

为了探究水平管降膜蒸发器管外液膜分布的优劣对其传热性能的影响，课题组建立了水平管三维模型对管外膜状流流动进行数值模拟，得到液膜沿水平管轴向和周向的分布规律，并对膜厚波动幅度Δ进行研究；分析了流量、布液高度及管外径对管外液膜厚度的影响。结果表明：当周向角度一定时，液膜厚度沿水平管轴向小幅波动；膜厚波动幅度Δ在θ为10°~20°时逐渐减小，其最大值为0.168 62；在θ为150°~170°时逐渐增大，其最大值为0.362 91；当θ为20°~150°时，膜厚波动幅度Δ＜0.075 00，液膜流动呈现平稳发展的趋势。研究表明液膜沿水平管周向流动可划分为3个区域：θ为10°~20°时为冲击区，θ为20°~150°时为稳定区，θ为150°~170°时为尾流区。液膜厚度随流量的增大而增大，随布液高度和管外径的增大而减小。