垂直相分离冷凝管内流型调控的数值研究

摘要：

基于非能动相分离概念,开发了新型相分离冷凝管,形成了“气在管壁,液在中心”的分布模式.目前我们已经实验研究了相分离冷凝管对流型的调控作用,并定性分析了其内在机理.为了深入研究这种新型结构内在的流型调控机理,基于跨尺度网格系统及VOF方法,对垂直相分离冷凝管内单个气弹的调控过程进行了数值研究.研究发现气弹从光管区域进入流型调控区域后,液膜厚度减少了近70％;气弹上升速度提高了1倍多,带动环隙区域内液体速度和速度梯度的大幅提高,从而起到减薄流动边界层的作用;气弹上升速度的大幅提高引起环隙区域和核心区域内流体质量和动量的交换,同时引起核心区域内流体的自维持脉动,促进了近壁区和主流区内液体的交混,以上3个因素将对提高设备冷凝换热性能起到积极的作用.

关键词：相分离、流型调控、金属丝网、冷凝换热、数值模拟

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资助基金：国家自然科学基金青年项目51106049;国家重点基础研究发展计划2011CB710703;国家自然科学基金国际合作项目51210011;北京市自然科学基金3112022;河北省自然科学基金E2011502057;中央高校基本科研业务费专项基金12MS44

在线出版日期：2014-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：954-960