管侧流量分布均匀性对水平管降膜蒸发器换热的影响.pdfVIP

学兔兔 第47卷第22期 机 械 工 程 学 报 V0ll|47 NO．22 2011年 11月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING NOV． 20 11 DoI： 10．3901，JME．2011．22．140 管侧流量分布均匀性对水平管降膜蒸发器 换热的影响水 郑美玲 王 文 (上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240) 摘要：研究水平管降膜蒸发器的管侧物流分配对总换热性能的影响，建立水平管降膜蒸发器水侧流动的湍流数学模型，并借 助计算流体力学软件，对额定负荷为600kW 的水平管降膜蒸发器进行水侧速度场及压力场的模拟计算。计算结果表明，水 侧的流量分配存在着严重的不均匀，从而产生不均匀的压力场，进而增大干斑的产生比例，恶化了传热。经过计算，流量差 异最大为3倍，压力差异最大为2．6倍。为提高流量分配的均匀性，必须合理地布置进水口的结构和位置。在保证压降合理 增加的范围内，在进水管封头内增加一个多孔板分流装置，研究表明，改善后的模型提高了水平管降膜蒸发器水侧流量的均 匀性，研究结果对降膜蒸发器管侧换热性能的改善具有重要的指导意义。 关键词：降膜蒸发器 流量不均 数值模拟 干斑 中图分类号：TK11 NumericalSimulationontheW aterFlow ofFallingFilm EvaporatorsonHorizontalTubes ZHENGMeiling WANGWen (InstituteofRefrigerationandCryogenics，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240) Abstract：A studyiscarriedoutontheinfluenceoffluidflow distributioninafailingfilm evaporator．A turbulencemodelonhte watersideflow isestablishedandafallingfilm evaporatorwiht ratedload600kW issimulatedbyacomputationalfluiddynamics (CFD)progrma ．Itisfoundhtathtefluidflowandpressuremisdistributionareveryseriousinhteverticaldirectionoftubes，which increasehteproportionofdryspotsna ddeterioratehteheatrtnas~ Toimprovehtesiutation，itisnecessarytoarrnagestructureand positionofinletutbeplatereasonably．Wihtinhtereasonablepressuredrop．allimprovedcasethataporousplateisaddedinthe middleoftheinletroom isintroducedna dnaalyzedbyCFD．ThesimulationresultsindicatehtathteimprovedinletstructureCna effectivelyenhancehteperformnaceoffluidflowna dpressuredistributiononthefallingfilm evaporator． Keywords：Fallingfilm evaporator Flowun