垂直相分离冷凝管内气泡泄漏机理  

作　　者：陈奇成[1] 徐进良[1,2] 孙东亮 

机构地区：[1]华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206 [2]低品位能源多相流与传热北京市重点实验室,北京102206

出　　处：《科学通报》2014年第31期3057-3065,共9页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(51210011;51106049);国家重点基础研究发展计划(2011CB710703);中央高校基本科研业务费专项(JB2013144)资助

摘　　要：提出相分离冷凝管在管内悬空布置微米级金属丝网,形成"气贴近管壁,液在中心"的流动结构,在管壁形成超薄液膜,显著提高管内冷凝换热系数.然而,相分离冷凝管内气泡向丝网中的泄漏,可能影响冷凝传热强化.为避免气泡泄漏,本文基于杨-拉普拉斯方程,通过考虑惯性力、黏性力及冷凝管内特有的脉动流等因素,提出相分离管内气泡泄漏的理论判别式,发现气泡泄漏主要取决于无量纲参数G*与We数;利用VOF方法发展了相分离结构中两相层流流动的数值模型.对气泡泄漏现象进行数值分析,结果表明,气泡泄漏出现在气泡顶端,与实验吻合良好;通过对比不同G*与We数下气泡运动规律,获得了气泡泄漏临界曲线,确定了气泡泄漏理论判别式中的待定参数,最终给出垂直相分离管内气泡泄漏临界判别表达式,为相分离冷凝管的设计及运行提供了理论依据.

关 键 词：相分离 气泡泄漏 判别式 薄液膜 冷凝传热 数值模拟 

分 类 号：TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理]