缩放管-液固两相流换热器的流场特征影响因素
彭德其1
刘建1
付翁1
俞天兰2
谭卓伟1
吴淑英1
李方1
1.湘潭大学机械工程与力学学院,湖南湘潭 4111052.湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲 412007
摘要：[目的]研究缩放管内液固两相流的流场特征,实现缩放管-液固两相流换热器的优化设计.[方法]搭建可视化实验平台,采用粒子图像测速技术对立式上行缩放管内液固两相流流场特征进行研究,探索入口处流体速度、颗粒体积分数和颗粒粒径对缩放管内流体径向速度和涡量的影响规律.[结果]液固两相流的径向速度的峰值出现在轴向高度大约为0、6、24 mm处,即扩放段与收缩段的交接处;平均径向速度随着入口处流体速度、颗粒体积分数的增大而增大,随着颗粒粒径的增大而减小;涡量在管壁附近最大而在管中心处最小,整体平均涡量与近壁区域平均涡量均随着入口处流体速度、颗粒体积分数的增大而增大,随着颗粒粒径的增大而减小;在入口处流体速度为1.0m/s、颗粒体积分数为5％、颗粒粒径为1.5 mm的条件下,缩放管-液固两相流换热管内的流体运动最为剧烈,能有效促进管内传质与传热作用.[结论]在缩放管-液固两相流换热器中,液固两相流的平均径向速度的影响因素由强到弱依次为入口处流体速度、颗粒体积分数、颗粒粒径;近壁区域液固两相流的平均涡量的影响因素由强到弱依次为入口处流体速度、颗粒体积分数、颗粒粒径.
关键词：缩放管液固两相流流场特征粒子图像测速技术换热器
分类号：TB4(工业通用技术与设备)TK124(热能、热力工程)
资助基金：国家自然科学基金(5217525)湖南省自然科学基金项目(2024JJ7546)
论文发表日期：2025-05-01
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 67-77 )
英文信息