不同管道内冰浆流动换热特性及冰堵分析

摘要

以颗粒相动力学理论为基础,本文利用Fluent软件对冰浆在90°弯管和T型管中的两相流动换热特性及冰浆在直管中的冰粒分布进行模拟,并进行冰堵风险的预测.模拟结果表明:在90°弯管处,冰粒出现速度分层现象,管外侧速度大于内侧,冰浆温度最高,其次为弯管出口处,弯管入口处温度最低;T型管内溶液总焓值持续降低;直管内冰粒分布的结果表明:在管径为0.02 m、不同含冰率条件下,当流速增大至1.5 m/s时,冰粒分布均匀,冰堵发生情况较少;分析得出冰粒体积分数最大值、最小值与流速间关系,第一临界速度在1～2 m/s之间,第二临界速度在10 m/s左右.