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Δ0. 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。     

卧式喷淋降膜蒸发器内液膜流动状态及积垢分析

利用碱法麦草浆黑液,对卧式喷淋降膜黑液蒸发器的热传递、浓缩、黑液积垢现象进行了研究分析,发现了水平传热管外有效减少黑液积垢和提高生产效率的热边界条件.建立了湍流数学模型并对卧式喷淋降膜蒸发器水平管外黑液热传递积垢阻力情况进行了研究,这个模型可用来预测污垢的形成过程及积垢程度,分析了黑液可溶物的浓度和热边界条件对黑液的浓缩和积垢的影响.     

竖管降膜蒸发器的性能研究

为了给竖管降膜蒸发器的设计提供依据，对降膜蒸发器的总传热系数的计算进行了讨论。分析了采用螺旋型分布器时的压力降。通过实验对所确定的公式及算图进行了验证。     

带降液管蒸发器管板的强度分析

提出了带降液管蒸发器管板的应力分析力学模型，介绍了有限元应用于应力求解的方法，并通过对ＴＢＺ１４００、ＴＢＺ１２００蒸发器管板的实验应力测试，验证有限元法的有效性     

黑液板式降膜蒸发器布液装置的研究

对黑液板式降膜蒸发器中目前采用的布液装置和作者提出的均流板式布液装置作了研究，比较了两者的布液性能，分析了影响布液不均匀度的主要因素。研究表明，均流板式布液装置布液均匀、操作中无飞溅，性能优于目前工业使用装置。     

大型竖管降膜蒸发器液体分布装置的研究

介绍了适用于大型竖管降膜蒸发器的多层喷淋盘式分布器的结构，对组成分布器的分布盘及初始分布装置的主要参数进行了分析，提出了设计、计算的公式和依据，并通过实验进行了验证。     

卧式喷淋降膜蒸发器内夜膜流动状态及积垢分析

利用碱法麦草浆黑液,对卧式喷淋降膜黑液蒸发器的热传递、浓缩、黑液积垢现象进行了研究分析,发现了水平传热管外有效减少黑液积垢和提高生产效率的热边界条件。建立了湍流数学模型并对卧式喷淋降膜蒸发器水平管外黑液热传递积垢阻力情况进行了研究,这个模型可用来预测污垢的形成过程及积垢程度,分析了黑液可溶物的浓度和热边界条件对黑液的浓缩和积垢的影响。     

水平管蒸发器薄管板设计计算及结构验证

管板拥有比较复杂的受力情况,为确保水平管蒸发器能更好地承担压力,并且最大限度降低制造成本,管板的设计和改进显得更为迫切。将各种设计标准比较,选出较为适合水平管蒸发器薄管板设计计算的管板计算式,对新型薄管板的厚度进行预计算,根据经验得出预设管板厚度。利用ANSYS对改进后的水平管蒸发器进行强度分析,验证薄管板的厚度是否符合要求。经过分析得到的结果充分表明新型薄管板满足了设计要求,并且管子的扭曲变形度能够使水平管蒸发器在使用时满足布液要求,从而在保证蒸发效率的前提下,实现了水平管蒸发器的轻量化设计。     

水平管降膜蒸发器防除垢在线清洗系统的研究设计

选用制浆黑液作为试验工质,对水平管降膜蒸发器防除垢在线清洗系统进行了研究设计。试验结果表明,在线清洗系统具有明显的防除垢功效,显著提高了黑液蒸发器的蒸发强度和传热系数,可节能25%以上,减少投资25%以上,并可保持出料浓度的稳定性,原因主要是通过PLC控制长管自旋涡流清洗喷嘴对换热管表面的定时清洗,始终保持换热管表面的光洁度,防止换热管表面垢层的形成和堆积,蒸发运行过程中不再需要各效之间的切换洗涤操作。     

对长管升膜蒸发器和短管自然循环蒸发器传热机理的初步讨论

一、概述 不论是加热器还是蒸发器,其本质都是进行热交换。一般说来,被加热的介质在加热器内没有相的变化,而在蒸发器中则有相的变化,即液相变为汽相。 对于间壁换热,一般可用下述传热效率方程表示:     

金属丝径大小对液膜流动影响的CFD研究

精馏过程气液两相流动分布特征对分离效率具有重要影响,为研究金属丝网波纹填料表面液膜流体动力学特性,建立基于VOF法的液膜在金属丝网表面上的气—液两相逆流CFD模型,并根据液膜流动特点考虑了表面张力动量源项和气液界面作用力动量源项。模拟结果与文献流动形式相符,表明文中提出的CFD液膜流动模型具有一定的可靠性。文中主要考察丝径大小对液膜流动的影响,模拟结果表明适当改变丝径的大小有助于改善液膜的稳定,对于提高丝网填料气液之间的传质效率有重要意义。     

基于不确定性理论的乳品降膜蒸发器设计

基于蒙特卡洛不确定性方法,研究了乳品三效降膜蒸发器中参数和模型两类不确定性对设计结果的影响。结果表明,与参数不确定性相比,模型不确定性导致的蒸发器传热性能变化更为显著。通过综合考虑参数不确定性与模型不确定性的影响,提出模型集成法以降低模型不确定性,提高模型预测可靠性。基于不同的设计概率选取蒸发器传热面积,可为不同设计条件和不同操作条件下的蒸发器设计和运行提供理论依据。     

薄膜蒸发器流场特性的数值模拟研究

针对自行设计的薄膜蒸发器,在FLUENT软件平台上,由于蒸发过程的复杂性,为了简化计算,采用GAMBIT建立二维模型,选用RNGκ-ε湍流计算模型对蒸发器内液膜湍流流场进行数值模拟。结合已有的生产数据,设定进料量分别为3.00、3.50、3.55、4.00m3/h,得到不同进料量下液膜流场分布。结果显示,随着进料量的增加,刮膜器附近的湍流流场明显增加,提高了蒸发效率。模拟验证了先前的理论计算。      

关于罗伯特蒸发器改造为降膜蒸发器的方案

从制糖用降膜式蒸发器基本结构出发,介绍一种将制糖用传统罗伯特蒸发器改造为降膜式蒸发器的方法,该法仅在罗伯特蒸发器内部改造,将原列管式换热器更换为降膜式换热器。具有施工简易,投资低,改造后效果好等特点。     

降膜蒸发器的节能设计

降膜蒸发器是一种高效蒸发设备，传统的设计是通过增加效数、利用热泵和水力喷射器的结构形式。在相同效数基础上，采用热泵、冷凝器、真空泵、凉水塔与水环真空泵系统节能达到节能降耗的目的．     

异形板外流降膜蒸发器及其研究

文中评述了异形要反外流降膜蒸发器结构及其特点，介绍了异形板上降落液膜传热性能的研究结果和一种新型布液装置及其性能，对于开发和扩大弄形板外流降膜蒸发器在食品工业听的应用具有现实意义。     

异形竖板降膜蒸发器的性能研究

两块薄不锈钢周边缝焊后,在特制胎具中充胀成酒窝状壁面的中空传热元件,其外壁进行降膜蒸发。本文介绍了异形竖板降膜蒸发器的降膜流动、传热、破裂以及结垢性能。同时将异形竖板降膜蒸发器与普通管式降膜蒸发器在液膜流动与结垢性能上进行了比较,该设备在食品工业中有广泛的应用前景。