废热锅炉两相流区沸腾传热数值模拟

以某废热锅炉蒸发器(壳管式换热器,烟气在管内流动,水在壳侧流动)为研究对象,应用Mixture多相流模型和沸腾传质模型,对壳侧两相流区域的沸腾传热进行数值模拟。根据壳侧气液两相流区域蒸汽平均体积分数随蒸汽出口管内直径的变化,选取合适的内直径,分析壳侧两相流区域的蒸汽体积分数及温度、压力分布。随着模拟时间延长,壳侧两相流区域蒸汽平均体积分数逐渐增大,因此蒸汽出口管内直径应确保蒸汽顺利排出。沿蒸发器轴线至外壁方向,两相流温度逐渐下降。两相流在出口附近的压力下降比较明显,这是由于出口边界设置为常压。