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相似文献
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1.
空气隙膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,可用于海水、苦咸水的淡化处理,尤其是在超纯水制备方面具有极强的竞争力.文中的空气隙膜蒸馏实验装置采用旋转切向入流的方式来强化膜蒸馏的传热传质过程,针对这种新型的入流方式,结合实验数据,给出了料液进口温度对于膜通量的影响,给出了计算空气隙膜蒸馏系统中热容腔内对流换热传热系数的经验公式.  相似文献   

2.
水平管降膜蒸发器广泛应用于海水淡化和石油化工行业。该文建立二维数值模型,使用CFD软件结合UDF程序对水平管降膜蒸发的传热传质过程进行数值模拟,并且将换热系数作为指标与实验进行对比验证。结果显示:在一定范围内,换热系数随着雷诺数或者饱和温度的增大而增大,而最大壁面剪切力出现在105°~120°之间;Re=2000较Re=1000对应的平均换热系数增大约9.8%,壁面剪切力最大值增大约6.3%。363.15 K饱和水较323.15K饱和水对应的平均换热系数增大约8.3%,壁面剪切力最大值减小约25.7%。  相似文献   

3.
下降液膜受热流动与换热的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
对竖壁下降液膜受热时的流动换热特性进行了实验研究,观察了液膜的破裂,由实验结果得到了破裂及换热的拟合关联式。  相似文献   

4.
应用红外热像技术研究了静止空气的大空间环境下水平旋转圆柱表面的对流换热与转速的关系。在本文的实验范围内,当Re在7300以下时,对流换热随Re的增大而迅速增加,Re超过7300时,其增加速度逐渐变缓,当Re增大到9600时,对流换热反而随Re的增加而减弱,实验结果与理论分析一致。  相似文献   

5.
对不同倾斜角度的平板在空气中的自然对流换热系数进行了实验测量.采用直接电加热方法对倾斜平板进行加热,在倾斜铜板背面嵌人式布置热电偶测量平板表面平均温度,同时测量电加热时的电压及电流.实验结果表明,随着倾斜表面与空气温差的增加,实验得到的平均努谢尔特数与经典的准则关联式得到的努谢尔特数呈现不同的变化趋势;随着倾斜角度的增加自然对流换热得到了强化,而且当倾斜平板趋于水平或者竖直时实验结果与经典准则关联式的计算结果偏差逐渐增大,最大偏差达到51%.  相似文献   

6.
采用修正的膜模型与Nusselt凝结理论结合的方法,对含湿混合气体自上而下横掠水平管外时的对流冷凝换热机理进行研究,建立了液膜流动和传热模型,进行数值求解并分析了雷诺数、壁面温度及水蒸汽浓度等因素对混合气体冷凝换热的影响。计算结果表明:水管外壁液膜厚度分布很大程度上受气体边界层对液膜剪切力的影响。而局部努谢尔数不同于纯蒸气的的冷凝换热,它受气相热阻的影响很大,其分布状况类似于单相气体管外的对流换热。  相似文献   

7.
恒热流竖壁降膜发展段流动换热分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用边界相似解对恒热流竖壁下降液膜发展中的层流流动与换热特性进行了分析,获得了发展段长度,液膜厚度和无量纲换热系数的计算表达式。  相似文献   

8.
本研究基于VOF算法编写用户UDF(自定义函数),采用FLUENT软件建立了椭圆横管外降膜流动和换热的计算模型。根据CFD(计算流体力学)模型计算和分析了在不同长短轴比下管外降膜速度分布、压力分布、液膜内温度分布和管外换热分布的变化规律。研究结果表明:长短轴比的变化影响了管外液膜速度分布、压力分布和膜内温度分布;相比圆管,椭圆管的管外膜内液体流速更快。壁面压力沿周向逐渐减少并在X=0.9附近快速回升;随长短轴比e的增加,周向压力最小值位置逐渐向后推移。局部Nu数分布与压力分布在趋势上存在一致性。当e=1.65附近时,椭圆的换热性能最优;最后,通过对管形的研究分析,提出横管的传热分区模型。  相似文献   

9.
通过CFD技术,分别对5种长短轴之比的椭圆管管内湍流和层流状态时的换热与流动进行数值研究,分析了流体流动状态和椭圆管长短轴之比对换热系数与流动阻力的影响,并根据数值计算结果拟合出湍流区椭圆管管内换热系数的准则关系式,最后绘制每种类型椭圆管的局部换热系数曲线。研究结果表明:数值计算结果与实验值吻合良好;采用当量直径的方法计算椭圆管内换热系数误差较大;随着雷诺数的增加,每种类型的椭圆管管内阻力系数逐渐减小;而在相同的雷诺数下,随着长短轴之比K的增大,管内阻力系数逐渐增加;每种类型的椭圆管具有类似的局部换热特性,即长半轴两端点处局部换热系数最低,而短半轴两端点处具有最大局部换热系数。  相似文献   

10.
《节能》2017,(6):19-24
为了深入探究水平管降膜蒸发的微观传热特性,采用基于VOF法的计算流体模型对水平管外降膜蒸发进行数值模拟,通过求解控制方程得到液膜内的温度场和速度场。分析了不同入口边界温度和Re数下管外薄液膜内热边界层、无量纲温度和局部传热系数的微观传热特性变化规律,定量给出了热发展区与充分热发展区的边界位置。模拟结果表明:液膜入口温度越高,液膜热发展区覆盖的圆周角度越小;液膜内的热发展区覆盖的角度随Re数的增大而增加是平均传热系数随Re数增大的原因;管外圆周方向无量纲温度分布证明了液膜中的传热包含导热和对流传热;管外液膜内纯导热系数与局部传热系数的差值随倾斜角的增加而减少是由于对流效应沿管圆周方向减弱引起的。  相似文献   

11.
A numerical simulation and experimental study were carried out for evaporation heat transfer of a falling water film on a smooth horizontal tube bundle evaporator. A laminar model and a turbulence model were respectively adopted to calculate the heat transfer coefficients of falling water film on horizontal heated tubes. The calculation zone on the heated tube was divided into the top stagnation zone and the lateral free film zone. The initial boundary conditions for the free film zone were determined from the calculated results of the stagnation zone. The modified wall function method was used for the turbulent flow. Comparisons between the experimental data and the numerical solutions by use of two flow models show that the experimental data lie between the laminar model solutions and the latter turbulence model solutions and that they are closer to the latter solutions. Finally, a simple dimensionless correction based on the numerical simulations is proposed for predicting the evaporation heat transfer of falling water film for actual engineering applications. © 2001 Scripta Technica, Heat Trans Asian Res, 31(1): 42–55, 2002  相似文献   

12.
横管降膜蒸发多效回热型太阳能海水淡化装置的性能分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
该文根据稳态实验结果,对实验装置的传热传质过程及火用过程进行了分析与计算。热分析表明,由于装置采取了多效回热措施,其热量的重复利用率接近100%,因而具有较高的热量利用系数;火用分析表明,系统的火用损来自多个方面,特别在蒸发腔及外冷凝器中,由于存在大量的不同逆传热过程,因而火用损失最大。因此,降低这两部分火用损是提高系统总火用效率的关键。  相似文献   

13.
A numerical study is reported to investigate the evaporative cooling of liquid film falling along a vertical tube. A marching procedure is employed for solution of the equation of mass momentum, energy and concentration in the flow. Numerical results for air-water system are presented. The effects of flow conditions on the film cooling mechanism are discussed. Results show that a better liquid film cooling is noticed for a system having a higher inlet liquid temperature TL0, a higher gas flow Reynolds number Re or a lower liquid flow rate Γ0. Additionally, the results indicate that the convection of heat by the flowing water film becomes the main mechanism for heat removal from the interface.  相似文献   

14.
<正>This paper deals with a numerical analysis of the evaporation of a thin binary liquid film by forced convection inside a channel constituted by two plates.The first plate is externally insulated and wetted by a thin water ethylene glycol film while the second is dry and isothermal.The first part is concerned with the effects of inlet ambiance conditions and the liquid concentration of ethylene glycol on the distribution of the velocity,temperature,concentrations profiles and the axial variation of the evaporation rate.The second part is focused on the inversion temperature point of the evaporation of binary liquid film.Results show that the inversion temperature phenomenon for the evaporation of binary liquid mixture is observed for high liquid concentration of ethylene glycol.The present results show that in the inlet temperature range considered here,the inversion temperature does not exit for the evaporation of pure ethylene glycol.  相似文献   

15.
横管降膜蒸发太阳能海水淡化装置的性能分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
在分析横管降膜蒸发机理的基础上,设计了一台降膜蒸发太阳能海水淡化装置,并对影响该装置性能的因素进行了实验研究。结果表明,该装置比传统的叠盘式太阳能海水淡化装置瞬态时间短,蒸发效果好,运行温度低。保持合理的海水喷淋密度,使海水在管外降膜蒸发,可使装置在较宽的温度范围内(70~9012)运行,且具有较高的淡水产量和能源利用率(7096以上)。  相似文献   

16.
降膜蒸发多效回热吸收式太阳能海水淡化系统的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于降膜蒸发与降膜凝结机理,设计建造了一台具有四效回热性能的吸收式太阳能海水淡化系统,用电加热水箱模拟太阳能集热系统,对该系统进行了模拟实验。实验中,对系统的瞬态和稳态性能进行了测试,给出了系统在不同运行温度、压力下的产水速率和性能系数。实验结果表明,由于在本系统中采用了横管、竖管降膜蒸发及降膜凝结技术,使其中大部分的蒸汽潜热及部分盐水的显热得到了多次重复利用,并由于吸收工质对最末效蒸汽进行了主动吸收,回收了蒸汽的焓,从而强化了最后一效的蒸发过程,因而系统具有较高的性能系数。在供热水温度为80℃、系统内部压力为15kPa时,四效装置的性能系数可达到3.0左右,体现出吸收式系统的良好优势。对影响产水率的其他因素也作了探索与分析,给出了合理的取值范围。  相似文献   

17.
水平管降膜蒸发器管外液体流动研究及膜厚的模拟计算   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对应用于空调和制冷系统的水平管降膜式蒸发器,建立了FLUENT数值模拟计算的物理模型。以制冷剂R134a为研究对象,对不同流量、不同布液器开孔孔径、不同管束结构下管外制冷剂液体的流动情况进行了模拟计算;并实现了绕管周方向不同角度液膜厚度的读取。  相似文献   

18.
基于降膜蒸发与降膜凝结机理,设计制造了一台具有三效回热性能的多级蒸馏装置,用80m2全玻璃真空管太阳能集热系统为该装置供热,用1kW风能发电提供动力,对装置进行实际天气下的动态测试。实验结果表明,晴好天气条件下,系统单位集热器面积产水量达到10m3/m2以上。对影响产水率的主要因素作了探索与分析,给出了合理的取值范围。对系统的经济性也进行了初步分析和计算。  相似文献   

19.
一种竖管降膜蒸发太阳能海水淡化装置的实验研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
设计了一种竖管降膜—横管冷凝的太阳能海水淡化装置。以电加热作为供热热源,在不同的运行参数下进行了实验研究,分析了影响装置性能的各种因素。分析表明:在供能相同的情况下,闭式循环的单位能耗产水率比开式循环提高了约1.0~1.5倍;提高循环热水进口温度有利于提高产水率和单位能耗产水率;海水流率有一个理想取值范围。  相似文献   

20.
The design of the two-phase flow loops applied for thermal control systems of future spacecraft requires knowledge of two-phase flow and heat transfer phenomena under microgravity conditions. This paper deals with a fundamental approach for evaporators or cold plates in two-phase flow loops. A straight evaporator tube was mathematically modeled as a simplified thermal configuration of the cold plate. Simultaneous ordinary differential equations for the two-phase annular flow under microgravity conditions were derived from the separated flow model, and numerical analyses were conducted for the purpose of parametric studies. As a result, properties' distribution of the working fluid along the flow direction, critical limits of the working conditions, and the thermal performance difference owing to the working fluids were clarified. © 1999 Scripta Technica, Heat Trans Asian Res, 29(1): 45–58, 2000  相似文献   

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