降膜蒸发器结构对流动液膜影响的CFD模拟

作     者：许霞 赵阳 胡鹏 高原原 任盼锋 李文彬 XU Xia;ZHAO Yang;HU Peng;GAO Yuanyuan;REN Panfeng;LI Wenbin

作者机构：青岛黄海学院山东青岛266427 江苏中圣压力容器装备制造有限公司江苏南京210043 陕西建工安装集团有限公司设计研究院陕西西安710000 天津大学化工学院天津300072 

基　　金：化学工程联合国家重点实验室开放课题项目(SKL-ChE-21B07) 

出 版 物：《化工科技》 (Science & Technology in Chemical Industry)

年 卷 期：2022年第30卷第6期

页      码：36-46页

摘      要：基于流体体积(VOF)方法,建立了降膜蒸发器不同结构参数下液膜流动的三维CFD数值模型,探讨了开槽式降膜蒸发器结构对流动液膜的影响,重点研究了开槽式溢流型分布器不同开槽个数、开槽宽度,以及不同竖管直径下多种液体介质在竖管内壁的成膜情况。模拟结果表明,降膜蒸发器结构对液膜流动和成膜性能的影响十分明显;液体黏度影响较大,高黏度液体在管板上形成更高液位,且在降膜管内壁形成更厚的液膜;介质表面张力对成膜影响不明显;增加分布器开槽数目,能有效增加降膜蒸发器流量负荷,且能有效改善介质在降膜管内壁上的成膜性能,但同时管内壁的液膜厚度也有所增加;增加分布器开槽宽度,可以提高分布器内的介质流量,但严重影响槽道对介质流向的偏转能力,使通过槽道的部分液体脱离壁面形成液团飘向竖管中心;减小竖管直径,将减小介质流通截面积,使介质在竖管中的成膜厚度显著增加,同时也将降低分布器的流量负荷。结果表明,增加竖管直径、分布器开槽数目,并将分布器开槽宽度限制在较小范围,可使竖管中介质成膜更加均匀,有利于提高降膜蒸发器整体效率。

主 题 词：降膜蒸发器 结构参数 液膜厚度 成膜性能 计算流体力学 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1008-0511.2022.06.006

馆 藏 号：203121350...