强制对流空浴式深冷翅片管气化特性研究

建立考虑结霜的强制通风LNG空温式气化器中单根翅片管热质传递模型,实现翅片管管内、外耦合传热,基于VOF模型和Lee相变模型,并引入用户自定义函数,CFD模拟研究强制对流深冷翅片管气化性能,探讨送风温度和送风速度对其影响。研究结果表明:与自然对流相比,强制对流翅片管管内气相区长度占比从44.4%提高至58.3%,空气侧总换热系数增大约3倍;送风温度由273 K升高至323 K,结霜管段长度减少1.2 m;送风速度由2 m/s增至6 m/s,结霜管段长度减少0.8 m;送风温度303~313 K和送风速度4~5 m/s有利于经济地提高深冷翅片管气化性能。这为利用可再生能源和强制通风手段抑制深冷翅片管表面结霜技术提供了理论基础。