竖直降膜蒸发冷凝管内液膜流动特性研究

为了研究气液逆向降膜蒸发式冷凝器管内液膜的稳定性，通过数值仿真模拟方法，获得了绝热条件下降膜蒸发式冷凝器竖直管内液膜的流动特性。结果表明：在管内自然通风和强制通风条件下，竖直管内降膜过程均可分为起始段、稳定段、起伏段、波动段4个阶段，逆向气流扰动会改变4部分在管内的分布位置与范围；稳定段液膜厚度取决于液体雷诺数，空气流动速度增加会增大波动程度并扩展波动段范围，当液体雷诺数为2 440～6 100时对应的临界气体雷诺数约为914～2 583，以临界气体雷诺数强制通风时相比无强制通风时液膜的波动段平均延长了11%，这表明逆向通风强度与液膜稳定性密切相关，在本文模型下液体雷诺数为4 880时液膜稳定性较好。研究结论对于竖直管内降膜蒸发冷凝换热器的设计和运行具有重要的指导意义和参考价值。