结构对圆形楞涡流发生器CaSO_4污垢特性和综合换热特性的影响

为研究圆形楞涡流发生器结构对换热面污垢和综合换热的影响,分别选取CaSO_4过饱和溶液和去离子水作为流动工质,采用数值模拟方法对布置有圆形楞涡流发生器矩形通道内壁面CaSO_4析晶污垢的沉积特性和综合换热特性进行了研究。分析了在两种不同工质下,圆形楞涡流发生器的楞长、间距和半径分别对矩形通道的污垢热阻Rf值和综合特性R值的影响。研究结果表明,当流动工质为CaSO_4过饱和溶液时,圆形楞涡流发生器的污垢热阻Rf值随着楞长的增加先减小后增大,且在4/8H楞长处出现最小值;而当流动工质为去离子水时,圆形楞涡流发生器的综合特性R值随着楞长的增加先增大后减小,且在4/8H楞长处出现最大值;无论流动工质是CaSO_4过饱和溶液还是去离子水时,污垢热阻Rf值和综合特性R值均随着间距的增大而增大,随着半径的增大而减小。最终,通过综合对比可以认为,当楞长为4/8H、间距在35~50mm、半径在4~5mm时,圆形楞涡流发生器都能保持一个较好的抑垢和综合换热效果。

圆形楞涡流发生器结构对矩形通道内CaSO_4污垢沉积特性的影响

为探讨圆形楞涡流发生器结构和布置方式对换热面污垢的影响,采用数值模拟方法研究了布置圆形楞涡流发生器矩形通道内壁面CaSO4析晶污垢的沉积过程,同时计算并分析了入口流体温度为300 K、速度为0.5 m·s-1、浓度为3.0 g·L-1的CaSO4过饱和溶液下圆形楞涡流发生器的楞长、布置方式、半径的大小以及纵向间距等几何因素对表面污垢沉积的影响。结果表明:污垢热阻值随涡流发生器楞长增加先减小后增大,而且在(4/8)H楞长处出现最小值;随涡流发生器列间距增大而增大,当间距超过55 mm后污垢热阻值逐渐趋于光通道的污垢热阻值;随涡流发生器半径增大而减小;相同列间距、半径以及当楞长为(4/8)H时,顺排靠边布置时其污垢热阻值最小。