洗涤冷却室内流动及热质传递过程研究

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该文主要针对新型气化炉内的洗涤冷却室开展了实验研究工作,内容涉及洗涤冷却室内气液泡状流特性参数、洗涤冷却环内流动和洗涤冷却管降膜的实验研究,以及旋流式降膜和洗涤冷却管温度场分布的数值模拟.利用双平行电导探针对洗涤冷却室鼓泡床内的气液泡状流参数如局部气含率、界面浓度、气泡直径等相关参数进行了测量,并总结出泡状流特性参数的分布规律;运用脉冲示踪法测定了气体在洗涤冷却室内的停留时间分布.该文还采用激光多普勒粒子动态分析仪(PDA),对洗涤冷却管内旋流式降膜流动进行了测量,同时运用雷诺应力输运方程对旋流式降膜进行了数值模拟,证明该模型适于旋流式降膜流动的数值计算.采用标准k-ε模型模拟湍流流动,VOF模型模拟气液两相流动,辐射传热采用离散坐标模型,运用气液两相湍流理论建立了洗涤冷却管内流动传热数学模型.对不同工况下的洗涤冷却管内温度场分布进行了模拟,同时计算出液膜在洗涤冷却管内的蒸发量,并引入位移厚度对洗涤冷却管内临界液膜厚度进行校正,为洗涤冷却室工业化提供了一定的理论依据.
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