自转式内置转子颗粒污垢抑制特性研究

摘要：

传热管表面的污垢不仅阻碍热量传递,还会增加流体流动阻力,导致传热管使用寿命缩短和经济损失.通过在传热管内插入转子可有效实现传热强化和在线除垢抑垢,研究了不同流速下自转式内置转子圆管内的流场和颗粒污垢特性,采用多重参考系模型(MRF)模拟转子在不同流速下的转动,基于欧拉-欧拉液固两相流模型加载UDF得到管内的颗粒污垢特性.结果表明,内置转子传热管内呈螺旋流动,周向速度和径向速度提高,从而增强管壁的换热性能.随着流速从0.15 m/s增加到0.35 m/s,自转式内置转子圆管内颗粒稳定沉积率增加了136.5％,且增加的幅度逐渐变大;但污垢热阻渐近值减少了48.3％,且达到污垢渐近值所需的时间缩短.在此基础上对比固定转子发现,当流速为0.15～0.25 m/s,转子固定时的污垢热阻更小,而当流速为0.30～0.35 m/s,转子转动时的污垢热阻更小.研究可为内置转子的选型和设计提供参考.

关键词：传热管、转子、两相流、结垢、颗粒、数值模拟

所属期刊栏目：73

分类号：TK172(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5384-5393