蒸汽蓄热过程单个汽泡的传热传质数值模拟

蒸汽蓄热器是一种高效的储存蒸汽热能的设备。从传热传质的角度,推导出蒸汽蓄热过程中单个高温蒸汽泡在低温连续液相中的汽泡半径比k和努赛尔数Nu的数学表达式。通过Mat Lab模拟出汽泡半径比k和努赛尔数Nu与汽泡上升速度U、汽泡初始半径R0和汽液两相温度差ΔT随时间的变化规律。研究表明,汽泡半径比k随着汽泡的上升逐渐减小。努赛尔数Nu随着汽泡的上升先减小后增大。在汽泡初始半径R0和汽泡上升速度U相同的工况下,存在一个最优汽液两相温度差ΔT,使得汽泡半径比k和努赛尔数Nu曲线下降最快。加快汽泡上升速度U、减小汽泡初始半径R0以及选择合适的汽液两相温度差ΔT,可以提高蒸汽蓄热过程的传热效率。