降膜吸收CO_(2)水平管外滴状流的脉动特性数值模拟

液滴的瞬态行为对强化水平管降膜吸收CO_(2)装置的性能至关重要。基于VOF(volume of fluid)方法建立了滴状流降膜吸收CO_(2)的二维模型,引入液滴下坠长度与无量纲时间来分析滴状流降膜吸收CO_(2)过程中的液滴脉动与管间距和雷诺数Re的关系。结果表明:液体在换热管下侧堆积直至形成液滴的过程中,受到重力、表面张力与惯性的相互作用,液滴的移动方向出现了多次反转;液滴脉动过程中,由于摩擦阻力的存在,随着无量纲时间的增加,液滴脉动幅度逐渐减小;由于管间距的增加提高了液滴在换热管底部交汇时的动能,导致随着管间距的增加,液滴的脉动次数与脉动幅度逐渐增加;在Re不断增加的情况下,液滴滴落速度的减小导致液滴的脉动次数与幅度也逐渐减小。

前圆后椭圆管管翅式换热器性能模拟

建立前圆后椭圆管管翅式换热器的三维模型,采用模拟方法,研究前圆后椭圆管管型、入口空气流速对管翅式换热器速度场、压力降、温度场、换热量、换热性能强化评价指标的影响。以半径为4.5 mm的圆管作为换热管标准管型,保持前圆后椭圆管的周长与圆管周长一致,调整半径比(椭圆长半径比圆半径),得到不同的前圆后椭圆管管型。换热性能强化评价指标大于1表示前圆后椭圆管综合性能好于圆管,越大于1说明管翅式换热器的综合性能越好。入口空气流速一定时,增大半径比有利于减小管翅式换热器压力降。在较大的入口空气流速下使用前圆后椭圆管能有效减小管翅式换热器的压力降。入口空气流速为4.0 m/s、半径比为4.0时,热工水力性能参数最大,管翅式换热器的综合性能最佳。