基于CFD的水平椭圆管降膜蒸发器降膜流动数值模拟

摘要

液膜厚度分布状态对水平椭圆管外降膜蒸发过程影响显著.基于CFD的方法建立二维VOF两相流模型,对含铜盐金属废水进行数值模拟.分析了不同初始流速、不同管排间距、不同粘度条件下椭圆管外液膜厚度分布,结果表明:初始流速在0.06m/s、0.08m/s时膜厚分布不均匀,容易出现局部"干斑",初始流速u≥0.1m/s时,膜厚分布较好;管排间距在37.5mm时,管外成膜较好,在39.5mm时,管底端出现液膜脱离区;粘度变大,膜厚增大,周向角在60°～165°范围,膜厚变化不大;根据第一管排外膜厚沿周向角分布的模拟值,对Nusselt液膜厚度解析表达式进行了修正.