| 负压管式蒸馏装置内水蒸气输运过程数值模拟分析 |
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| 引用本文： | 郭卫民,谢果,孙立成,严天曈,唐继国.负压管式蒸馏装置内水蒸气输运过程数值模拟分析[J].可再生能源,2019(9). |
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| 作者姓名： | 郭卫民 谢果 孙立成 严天曈 唐继国 |
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| 作者单位： | 四川大学水利水电学院;上海交通大学制冷与低温工程研究所 |
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| 摘 要： | 维持蒸馏空腔负压运行可显著提高海水淡化装置的产水性能。为了研究负压条件下,管式蒸馏空腔内水蒸气的输运特性,构建了CFD计算模型,并采用实验数据对CFD计算结果进行验证。此外,文章还根据CFD计算结果得到负压管式蒸馏空腔内湿空气流速、湿空气温度和水蒸气质量分数的分布情况,并对不同负压条件下,管式蒸馏装置的产水性能进行了预测。分析结果表明:管式蒸馏空腔内存在两个对称的环形流动区域,随着该空腔内水温逐渐升高以及操作压力逐渐降低,该空腔内水蒸气的质量分数逐渐增大,湿空气平均流速逐渐增大;与常压下空腔内湿空气的流速相比,当空腔内的操作压力为40 kPa时,湿空气的平均流速约增大了1.5倍;当空腔内的操作压力为40 kPa,水温为70℃时,湿空气的最大流速为0.159 m/s;与常压运行工况相比,当管式蒸馏空腔处于负压运行工况时,管式蒸馏装置的产水速率增大了1.4～6倍,管式蒸馏空腔内温度越低,负压对管式蒸馏装置的产水速率的提升效果越明显。
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| 关 键 词： | 太阳能 蒸馏 传递过程 数值模拟 负压 传质 |
Numerical simulation and analysis for water vapor transport process within tubular still under negative pressure |
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