管道内喷雾蒸发冷却的数值模拟及优化设计-哈尔滨工业大学学报.pdf

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管道内喷雾蒸发冷却的数值模拟及优化设计-哈尔滨工业大学学报

第47卷  第4期 哈  尔  滨  工  业  大  学  学  报 Vol47 No4     20 15年4月 JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Apr. 2015             doi:10.11918/ j.issn.0367⁃6234.2015.04.013 管道内喷雾蒸发冷却的数值模拟及优化设计 1,2 1 2 肖益民 ,陶  垚 ,高阳华 (1.三峡库区生态环境教育部重点实验室(重庆大学),400045 重庆;2. 重庆市气象科学研究所,401147 重庆) 摘  要:为研究雾滴粒径、喷头间距、风速和喷雾比等参数的改变对管内喷雾降温蒸发效率的影响,采用DPM模型方法 对送风管道内喷雾直接蒸发冷却进行数值模拟和分析.通过单因素和多因素正交试验模拟,得到各参数最佳工况.模拟结 果表明:粒径、风速和喷雾比越小时,蒸发效率越高;喷头间距的最佳值,应根据饱和水气比、空气流速、喷头的喷出速度 和喷射角度确定.根据模拟结果,考虑系统经济性,对雾滴粒径小于30 μm、风速1m/ s 以下的工况,喷雾比下限为07,蒸 发效率最高可达92%,饱和效率可达65%以上. 关键词:管道喷雾;直接蒸发冷却;DPM模型;蒸发效率 - - - 中图分类号:TU831 文献标志码:A 文章编号:0367 6234(2015)04 0076 05 Numerical simulation and optimization of spray evaporative cooling in air duct 1,2 1 2 XIAO Yimin ,TAO Yao ,GAO Yanghua (1.Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir Region’s Eco⁃Environment (Chongqing University),Ministry of Education, 400045 Chongqing,China;2. Chongqing Institute of Meteorological Sciences,401147 Chongqing,China) Abstract:In order to estimate the influence of particle diameter,nozzle spacing,wind speed and the sprayed ratio ontheevaporatingefficiency,numericalsimulationof directevaporativecoolingof sprayintheairductwas processed using discrete phase model (DPM).Through single factor analysis and multi⁃factors orthogonal method,the optimal operating conditionswereacquired. Simulation results showed that,the smaller diameter, wind speed and sprayed ratio generates higher evaporating efficiency

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