微肋表面强化液氮温区冷凝传热特性的数值模拟研究

摘要

cqvip:开展了微肋表面强化氮蒸气凝结传热的机理研究,基于CFD数值方法建立了竖直方向平板和微肋板上氮蒸气冷凝的三维数值模型,对比分析了平板表面和微肋表面的冷凝换热效果,通过表面冷凝的液膜分布和速度分布等内在参数揭示平板和微肋表面的冷凝换热机理。结果表明,氮的冷凝传热性能在微肋表面上得到显著提升,在1.5 K的冷凝传热温差下,其平均传热系数提高1.6倍,初步揭示了微肋表面(肋高H=0.6 mm、节距p=1 mm)对强化氮冷凝的有效性。分析显示,微肋的弯曲结构改变了液膜的空间分布,通过减薄局部液膜厚度实现了冷凝的强化。