蒸汽-水膜直接接触冷凝数值模拟研究

1

作者 柴盈华 林原胜 +3 位作者 黄崇海 肖颀 柯汉兵 李邦明 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1672-1679,共8页

蒸汽-水膜直接接触冷凝界面能质传递机理是混合式冷凝器优化设计的基础,以蒸汽-水膜直接接触冷凝为研究对象,基于流体体积(VOF)方法构建了界面相变冷凝能质传递模型,分析了蒸汽质量流量(0.002~0.010 kg/s)、冷却水质量流量(0.30~0.83 kg... 蒸汽-水膜直接接触冷凝界面能质传递机理是混合式冷凝器优化设计的基础,以蒸汽-水膜直接接触冷凝为研究对象,基于流体体积(VOF)方法构建了界面相变冷凝能质传递模型,分析了蒸汽质量流量(0.002~0.010 kg/s)、冷却水质量流量(0.30~0.83 kg/s)及流动方向对蒸汽-水膜直接接触冷凝换热的影响。结果表明:冷凝传热系数随蒸汽和冷却水质量流量的增大而增大,相较而言蒸汽质量流量对冷凝换热影响较弱;相比于顺流流动,蒸汽-水膜错流流动时换热效果较好,逆流流动由于相间作用力增加,水膜形状不规则,增大了水膜破碎风险。 展开更多

关键词 水膜 直接接触冷凝 VOF 传热系数

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蒸汽直接接触冷凝换热特性实验分析

2

作者 晋建厂 王俊杰 +1 位作者 王畅 郝锐 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S02期197-203,共7页

[目的]为支撑小型模块式反应堆安全壳抑压装置设计与优化,开展蒸汽直接接触冷凝换热特性分析。[方法]利用抑压模拟实验装置对蒸汽直接接触冷凝换热现象进行热工及可视化实验,分析不凝性气体份额、蒸汽质量流速、冷却水过冷度对冷凝换热... [目的]为支撑小型模块式反应堆安全壳抑压装置设计与优化,开展蒸汽直接接触冷凝换热特性分析。[方法]利用抑压模拟实验装置对蒸汽直接接触冷凝换热现象进行热工及可视化实验,分析不凝性气体份额、蒸汽质量流速、冷却水过冷度对冷凝换热特性的影响。[结果]结果表明,增加不凝性气体份额会减弱蒸汽冷凝换热;蒸汽质量流速、冷却水过冷度会从多方面影响蒸汽冷凝换热。[结论]所提出的蒸汽直接接触冷凝换热模型预测值与实验值的偏差在±20%以内,能够较为准确地描述蒸汽直接接触冷凝换热的物理过程。 展开更多

关键词 蒸汽直接接触冷凝 换热特性 安全壳抑压 不凝性气体

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吸收式热泵及直接接触换热在燃气锅炉全热回收中的应用 被引量：47

3

作者 祝侃 夏建军 +1 位作者 谢晓云 江亿 《暖通空调》 北大核心 2013年第9期111-115,共5页

从天然气特性和锅炉热效率影响因素出发,分析了实现燃气锅炉烟气全热回收的理论要求。总结了国内外已有的关于燃气锅炉烟气冷凝热回收的研究,指出实现烟气全热回收的关键技术是获得低温的冷源和保证充足的换热能力。针对北京市集中供暖... 从天然气特性和锅炉热效率影响因素出发,分析了实现燃气锅炉烟气全热回收的理论要求。总结了国内外已有的关于燃气锅炉烟气冷凝热回收的研究,指出实现烟气全热回收的关键技术是获得低温的冷源和保证充足的换热能力。针对北京市集中供暖系统回水温度较高的现状,提出了一种使用吸收式热泵和直接接触式换热技术的热回收系统,该系统能有效回收烟气中的显热和冷凝热资源,并能克服以往热回收技术存在的问题。实际案例分析表明,该技术具有有效性和经济性。 展开更多

关键词 吸收式热泵 直接接触式换热 燃气锅炉 全热回收冷凝热

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直接接触式蓄冷传热特性的试验研究 被引量：14

4

作者 章学来 李瑞阳 郁鸿凌 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期5-9,共5页

设计了直接接触式蓄冷试验台,观察了蓄冷罐内的蓄冷现象,对直接接触式蓄冷系统蓄冷罐内的传热特性进行了研究。通过试验对蓄冷罐水位、制冷节流阀的开度、罐内水的初温及系统充灌量对蓄冷罐内容积换热系数及温度分布迸行了研究,研究表明... 设计了直接接触式蓄冷试验台,观察了蓄冷罐内的蓄冷现象,对直接接触式蓄冷系统蓄冷罐内的传热特性进行了研究。通过试验对蓄冷罐水位、制冷节流阀的开度、罐内水的初温及系统充灌量对蓄冷罐内容积换热系数及温度分布迸行了研究,研究表明,蓄冷罐内的容积换热系数随罐内水位升高而降低,随初始水温的升高而增加,制冷节流阀的开度的增大将会增大蓄冷罐内的容积换热系数,而制冷剂的充罐量对容积换热系数影响不大。 展开更多

关键词 直接接触式蓄冷 传热特性 蓄冷空调技术 制冷 放冷 蓄冷罐

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ORC直接接触式蒸发器传热性能研究 被引量：7

5

作者 黄峻伟 王辉涛 +2 位作者 王华 徐建新 葛众 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期969-973,共5页

为分析低温余热发电ORC直接接触式蒸发器内分散相在连续相中的传热性能,分别选用新型环保有机工质R245fa和THERMINOL66导热油作为分散相和连续相,进行ORC直接接触式蒸发器传热性能的研究,分析了初始传热温差、工质体积流量和导热油质... 为分析低温余热发电ORC直接接触式蒸发器内分散相在连续相中的传热性能,分别选用新型环保有机工质R245fa和THERMINOL66导热油作为分散相和连续相,进行ORC直接接触式蒸发器传热性能的研究,分析了初始传热温差、工质体积流量和导热油质量流量对ORC直接接触式蒸发器容积传热系数的影响.结果表明:容积传热系数随着传热时间的增加先呈增大趋势,然后逐渐减小并趋于平稳,但大于传热开始阶段的容积传热系数;在工质体积流量和初始传热温差为定值的情况下,为获得较大的容积传热系数,导热油质量流量应控制在较小的范围内. 展开更多

关键词 直接接触式传热 容积传热系数 有机朗肯循环 传热性能

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直接接触换热热水锅炉原理及应用 被引量：11

6

作者 康子晋 郑蕾 赵钦新 《节能技术》 CAS 2003年第5期17-20,共4页

本文在分析了直接接触换热特点及原理的基础上 ,阐述了影响和制约接触换热热效率的因素 。

关键词 直接接触换热 燃气热水锅炉 冷凝 排烟温度

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接触式烟气冷凝换热器的换热性能 被引量：38

7

作者 刘华 周贤 付林 《暖通空调》 北大核心 2014年第9期97-100,15,共5页

通过求解烟气与水表面之间的热质交换基本方程,得出了烟气与水换热的解析解,并分析了接触式烟气与水处理过程热质交换性能的影响因素。结果表明,烟气与水换热效率的主要影响因素是水气比、换热器高度、喷水雾化粒径,而烟气流速的影响相... 通过求解烟气与水表面之间的热质交换基本方程,得出了烟气与水换热的解析解,并分析了接触式烟气与水处理过程热质交换性能的影响因素。结果表明,烟气与水换热效率的主要影响因素是水气比、换热器高度、喷水雾化粒径,而烟气流速的影响相对较小。搭建了锅炉烟气余热回收实验台,验证了理论计算结果的正确性。 展开更多

关键词 烟气 冷凝 余热回收 直接接触 水气比 换热效率 实验

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液-液循环流化床制冰过程的火用分析 被引量：4

8

作者 梁坤峰 彭正标 袁竹林 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期774-779,共6页

采用水与另一种非相溶载冷流体直接接触换热结冰的液液循环流化床是一种新型动态制取流体冰方法.针对该方法建立了研究床内多相流动与传热过程的数值模拟平台,以热力学第二定律为基础提出了液液循环流化床制冰过程的火用损失计算模型.... 采用水与另一种非相溶载冷流体直接接触换热结冰的液液循环流化床是一种新型动态制取流体冰方法.针对该方法建立了研究床内多相流动与传热过程的数值模拟平台,以热力学第二定律为基础提出了液液循环流化床制冰过程的火用损失计算模型.采用数值试验方法探讨了水滴直径、载冷液体入口温度和速度对系统的制冰能力和火用损失的影响.研究结果发现,减小水滴直径和入口温度可以不断提高循环流化床的制冰能力,但减小入口速度的作用有限,而减小水滴直径是兼顾制冰能力和过程火用损失的最有利途径. 展开更多

关键词 动态制冰 直接接触换热 [火用]分析 液-液循环流化床 多相流动与传热 数值模拟

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直接接触式蓄冷中相变问题的物理模型 被引量：2

9

作者 章学来 涂淑平 +2 位作者 李瑞阳 束鹏程 孙文哲 《上海海事大学学报》 北大核心 2004年第3期61-65,共5页

基于直接接触式蓄冷中的相变现象,提出了考虑扩散相汽泡晃动的物理模型,并分析了其在连续相中生长问题;物理模型综合考虑了直接接触式蓄冷中扩散相两相汽泡在连续相中流动、换热及晃动的实际情况,其分析解与实验数据吻合较好;得到的分... 基于直接接触式蓄冷中的相变现象,提出了考虑扩散相汽泡晃动的物理模型,并分析了其在连续相中生长问题;物理模型综合考虑了直接接触式蓄冷中扩散相两相汽泡在连续相中流动、换热及晃动的实际情况,其分析解与实验数据吻合较好;得到的分析解预示了各种因素对两相汽泡生长换热的影响:m越大,两相汽泡增长越慢,汽泡的增长速率在其开始阶段特快,而后迅速下降。相对于m来说,Pef对两相汽泡的生长的影响要小,Pef越大,汽泡增长越慢;有关理论模型将在新建的直接接触式蓄冷实验台上作进一步验证。 展开更多

关键词 蓄冷 直接接触式换热 相变 物理模型

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常减压蒸馏装置减压深拔的研究 被引量：13

10

作者 李秀芝 林敏杰 +1 位作者 王玉亮 李凭力 《石化技术》 CAS 2005年第3期10-14,共5页

结合燃料型减压蒸馏的工艺流程特点及其研究动态,把直接接触式传热技术应用于减压塔,提出一种新的减压深拔工艺,并用化工模拟软件AspenPlus对新流程和常规流程进行了模拟计算与对比分析。结果表明,新流程由于采用了空塔传热技术、重减... 结合燃料型减压蒸馏的工艺流程特点及其研究动态,把直接接触式传热技术应用于减压塔,提出一种新的减压深拔工艺,并用化工模拟软件AspenPlus对新流程和常规流程进行了模拟计算与对比分析。结果表明,新流程由于采用了空塔传热技术、重减压瓦斯油在两个连续的塔段中进行冷凝的技术、减压塔一线拔出柴油的技术、“干式”减压蒸馏技术及减压过汽化油炉前循环技术等,在保证产品质量的同时提高了拔出率。新流程的总拔出率(73.55%)较常规流程的总拔出率(71.74%)提高了1.81%,产品方案和换热温位更趋合理。 展开更多

关键词 燃料型减压塔 减压深拔 拔出率 流程模拟 直接接触传热 常减压蒸馏装置 技术应用 总拔出率 化工模拟软件 传热技术

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直接接触式烟气冷凝余热回收装置性能实验研究 被引量：7

11

作者 张群力 张晓月 曹明凯 《暖通空调》 2020年第6期124-128,共5页

提出一种直接接触式烟气冷凝余热回收装置,该装置将低温喷淋水溶液与高温烟气进行逆流换热,回收燃气锅炉烟气的冷凝余热。以燃气壁挂炉作为烟气发生源搭建了实验台,研究了喷淋水温度、液气比、喷淋高度对该装置余热回收性能的影响。结... 提出一种直接接触式烟气冷凝余热回收装置,该装置将低温喷淋水溶液与高温烟气进行逆流换热,回收燃气锅炉烟气的冷凝余热。以燃气壁挂炉作为烟气发生源搭建了实验台,研究了喷淋水温度、液气比、喷淋高度对该装置余热回收性能的影响。结果显示:当喷淋水温度为20℃、液气比为13、喷淋高度为1.26 m时,该装置能将排烟温度从102℃降至33℃,余热回收效率可达14%。 展开更多

关键词 燃气锅炉 冷凝余热回收 直接接触式换热 喷淋水温度 液气比 喷淋高度 节能

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直接接触式换热技术及其在蓄冷中的应用 被引量：3

12

作者 章学来 李瑞阳 +1 位作者 卢家才 郁鸿凌 《上海海运学院学报》 EI 2000年第2期32-38,共7页

介绍了直接接触式换热的特点 ,综述并分析了直接触式换热在蓄冷中的应用研究状况 ,指出了存在的问题及其努力的方向 ,最后介绍了上海理工大学有关直接接触式蓄冷技术的研究状况。

关键词 蓄冷 直接接触式 换热技术 应用

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直接接触式冰浆生成器参数分析及设计要点 被引量：5

13

作者 张学军 郑克晴 +1 位作者 田新建 邱利民 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1136-1140,共5页

为了提高冰浆生成器的传热性能,采用求偏导的方法对影响冰浆生成器性能的各参数进行理论分析.根据圆断面射流理论,得到换热效率与液柱高度的关系式,结果表明:当液柱高度为喷嘴直径的50倍时,换热效率≥0.9.进一步推导体积传热系数的公式... 为了提高冰浆生成器的传热性能,采用求偏导的方法对影响冰浆生成器性能的各参数进行理论分析.根据圆断面射流理论,得到换热效率与液柱高度的关系式,结果表明:当液柱高度为喷嘴直径的50倍时,换热效率≥0.9.进一步推导体积传热系数的公式,给出冰浆生成器的设计要点:冰浆生成器高度应为喷嘴直径的100倍,冰浆生成器直径应小于喷嘴直径的14倍以避免径向传热.最后对分析结果进行了实验验证,实验与理论分析结果一致:随着气体质量流量和气体比定压热容的增加以及气体进口温度的降低、制冰溶液体积的减少,体积传热系数增加. 展开更多

关键词 直接接触式冰浆生成器 参数分析 换热效率 体积传热系数

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烟气-水直接接触式换热性能研究 被引量：13

14

作者 李锋 端木琳 +2 位作者 付林 赵玺灵 刘华 《暖通空调》 北大核心 2017年第12期91-96,共6页

研究了水滴的运动特性和烟气与水的传热传质特性,建立了烟气-水直接接触式换热的微分方程,得到了烟气和水的温度分布的数值解。分析了影响换热的主要因素,结果表明,水滴粒径、水气比和换热器高度是影响换热的主要因素。对某燃气锅炉房... 研究了水滴的运动特性和烟气与水的传热传质特性,建立了烟气-水直接接触式换热的微分方程,得到了烟气和水的温度分布的数值解。分析了影响换热的主要因素,结果表明,水滴粒径、水气比和换热器高度是影响换热的主要因素。对某燃气锅炉房烟气余热回收工程的直接接触式换热器进行了实测,验证了理论计算结果的准确性。 展开更多

关键词 直接接触式 烟气冷凝 水滴 运动特性 热质交换 实验验证

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气化炉液池内单个高温气泡传热、传质的数值模拟 被引量：4

15

作者 吴晅 李铁 袁竹林 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期415-419,共5页

建立了气、液间传热传质数学模型,对单个热气泡在上升过程中与处于蒸发阶段的水之间的传热、传质规律进行了数值研究,获得了气泡半径、气泡温度、水蒸发速率以及蒸发量随时间的变化规律.研究表明:在水恒温蒸发阶段,由于传热传质的共同作... 建立了气、液间传热传质数学模型,对单个热气泡在上升过程中与处于蒸发阶段的水之间的传热、传质规律进行了数值研究,获得了气泡半径、气泡温度、水蒸发速率以及蒸发量随时间的变化规律.研究表明:在水恒温蒸发阶段,由于传热传质的共同作用,气泡半径随着气泡的上升而变小,并逐渐趋于稳定;随着气、液间温度差的增大,气泡半径缩小得越快;在气泡与水开始接触时,水的蒸发速率及气泡内的水蒸汽增量最大;气泡温度在较短时间内急剧下降,并趋于稳定;随着气泡半径的缩小,气泡冷却速率提高;但随着接触时间的继续增加,对气体的冷却效果却无明显作用. 展开更多

关键词 工程热物理 气化炉 激冷室 气泡 传热 传质 直接接触

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载冷气泡直接接触式对流换热过程熵产分析

16

作者 王炜 张学军 江敏 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期84-87,共4页

研究了载冷气泡和制冰溶液的直接接触换热过程,建立了对流换热微分方程,得到了努塞尔数和雷诺数、普朗特数的传热关联式,通过实验数据验证了模型的准确性。利用传热关联式,针对换热过程的熵产作了分析,在以气泡直径作为换热特征尺寸下,... 研究了载冷气泡和制冰溶液的直接接触换热过程,建立了对流换热微分方程,得到了努塞尔数和雷诺数、普朗特数的传热关联式,通过实验数据验证了模型的准确性。利用传热关联式,针对换热过程的熵产作了分析,在以气泡直径作为换热特征尺寸下,换热过程中熵产数随着雷诺数的变化存在最小值。研究为直接接触式对流换热过程的优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 直接接触式换热 载冷气泡 熵产

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文丘里管内气液两相环状流传热及流动特性研究

17

作者 田茂诚 周强泰 +1 位作者 符柔则 刘志真 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第a11期12-17,共6页

建立了文丘里管内气液两相环状流的一维三组分（气芯、液滴和液膜）模型，并编制程序对各组分温度和压力分布进行了数值计算．建立了相应的实验台，在冷态下测定了气液两相的压力分布，在热态下对烟气的温度分布和气液两相的换热情况进... 建立了文丘里管内气液两相环状流的一维三组分（气芯、液滴和液膜）模型，并编制程序对各组分温度和压力分布进行了数值计算．建立了相应的实验台，在冷态下测定了气液两相的压力分布，在热态下对烟气的温度分布和气液两相的换热情况进行了测试．理论计算和实验结果对比，二者符合得较好． 展开更多

关键词 文丘里管 气液两相流 传热 环状流动 流动特性

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双直接接触式冰浆生成器的实验研究

18

作者 张学军 王凌士 《制冷与空调》 2011年第5期98-100,87,共4页

对直接接触式冰浆生成器进行换热和性能分析,通过实验数据拟合,获得体积传热系数的经验公式,其预测值与实验值的相对误差小于15%。基于此式,设计并搭建双直接接触式冰浆生成器实验台。实验表明:若空气流量保持在200 m3/h,则系统产冰率为... 对直接接触式冰浆生成器进行换热和性能分析,通过实验数据拟合,获得体积传热系数的经验公式,其预测值与实验值的相对误差小于15%。基于此式,设计并搭建双直接接触式冰浆生成器实验台。实验表明:若空气流量保持在200 m3/h,则系统产冰率为0.091 kg/min,风机的耗冷量占系统耗冷总量的一半以上。为了提高系统的能效系数,一方面须加强管路保温和提高制冰溶液热容量,另一方面可利用LNG冷能。 展开更多

关键词 冰浆生成器 空气-水 双直接接触 体积传热系数 冷冻冷藏

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蓄热式自净化蒸汽发生装置的设计与实验研究 被引量：1

19

作者 王永 王立 +1 位作者 童莉葛 孙淑凤 《工业加热》 CAS 2006年第1期31-36,共6页

提出了一种新型的可控小型蒸汽产生系统。利用低谷电能加热蓄热室的蓄热体,需要时利用蓄热体的热能加热水来产生蒸汽。为了提高换热效率采用直接接触换热。同时采用简单的热力净化方式既防止水垢堵塞蒸汽管道又简化了装置。整个系统在... 提出了一种新型的可控小型蒸汽产生系统。利用低谷电能加热蓄热室的蓄热体,需要时利用蓄热体的热能加热水来产生蒸汽。为了提高换热效率采用直接接触换热。同时采用简单的热力净化方式既防止水垢堵塞蒸汽管道又简化了装置。整个系统在运行过程中以直接接触换热器与沉淀池的液位差作为循环动力。实验研究并分析了影响系统循环的主要参数。得出压力、液位高度为主要影响参数,实现了通过调节液位高度来调节蒸汽出口过热度。 展开更多

关键词 蒸汽上升 直接接触换热 蓄热 自净化

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直接接触固液相变制冰及冰蓄冷系统的研究进展 被引量：3

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作者 刘道平 李瑞阳 陈之航 《华东工业大学学报》 1996年第3期27-36,共10页

综述了直接接触固液相变制冰、强化制冰的方法及冰蓄冷系统的研究进展，考虑到目前对蓄冰技术相关的固液相变传热问题的研究与发展现状。

关键词 制冷 直接接触换热 固液相变 冰蓄冷系统

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