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题名降膜蒸发器直管式分布器内流场特性研究
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作者
蔡维一
郭成宇
马杰
吕文涛
黄梦叶
张子民
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机构
江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院
中国北方发动机研究所(天津)
大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第8期77-85,共9页
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基金
中国特检协会政策与法律工作委员会项目(CASEI-RKT2024-19)
江苏省特种设备安全监督检验研究院科技计划项目(KJ(Y)202433)
江苏省特检院青年科学基金项目(KJ(YJ)2025004)。
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文摘
为探究降膜蒸发器直管式分布器内部流场特性,基于液体分布器的设计准则,建立了三维计算模型。在完成模型验证的基础上,系统探究了几何参数与工况条件对分布器性能的影响机制。结果表明,直管式液体分布器内部流场受入流位置和壁面结构的影响显著,底部区域因流体冲击形成明显的冲击区,致使入口附近出流孔的流速显著高于其他区域;而远离入口的区域则能够形成稳定的孔前流动区域,从而有效降低机械能损失;在保持单位开孔面积不变的条件下,适当增大出流孔孔径与孔间距可显著提升初始分布质量,但其优化效果存在一定的参数阈值范围。同时,增大管径比和支管截面积有助于降低出流孔平均流速,并进一步提高初始分布质量。变工况研究显示,随着入口流量的增加,出流速度呈单调递增趋势,而初始分布质量则先升高至峰值后逐渐趋于稳定。最佳初始分布质量为0.7586,对应的最佳工况流量为0.453kg/s,不同结构参数的分布器均具有特定的最佳工况区间。研究可为直管式分布器的优化设计提供参考。
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关键词
降膜蒸发器
直管式液体分布器
流场分布
数值模拟
优化设计
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Keywords
falling film evaporator
straight-tube liquid distributor
flow field distribution
numerical simulation
optimization design
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分类号
TK421
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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