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摘要
建立横管降膜蒸发传热过程三维数值模型,采用VOF方法模拟研究了纯水在横管外降膜蒸发的流动及传热过程,获得两液柱同时撞击到横管外液膜的铺展动力学特性及液柱间波峰环的换热特性,深入探究了喷淋密度变化对管外降膜流动及局部传热系数分布的影响。模拟结果表明:在横管顶部液柱冲击区局部传热系数和液膜流速最大,随周向角的增加,管外局部传热系数先逐渐减小,后在横管底部由于液膜扰动作用而回升。沿横管轴向,从冲击区至轴向中点液膜重叠区,局部传热系数逐渐降低。在本文研究的喷淋密度0.052 kg/(m.s)<Γ<0.116 kg/(m·s)层流范围内,喷淋密度的增加会强化管外蒸发传热效果,随喷淋密度的增加,各点局部传热系数出现不同幅度的增大,而液膜增厚带来的导热抑制作用对冲击区和液膜重叠区较为显著。
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