Simulation der Wärmeübertragungseigenschaften der Meerwasserverdampfung zwischen umgekehrten Rautenplatten

SU Guoping ,  

WANG Zhiguo ,  

ZHOU Hongguang ,  

DU Xiaoze ,  

摘要

Plattenverdampfer werden zunehmend in Meerwasserentsalzungsanlagen eingesetzt, aber aufgrund der Komplexität des Meerwasser-Verdampfungsprozesses, der zwei Phasen umfasst, gibt es immer noch einige Schwierigkeiten bei der Untersuchung mit numerischen Simulationen. Es wurde ein dreidimensionales mathematisches physikalisches Modell für den Kanal zwischen benachbarten umgekehrten Rautenplatten in einem Plattenverdampfer aufgestellt, und die Methode der numerischen Strömungsmechanik (CFD) wurde zur Untersuchung des Meerwasserflusses und des Wärmeübergangs während der Verdampfung von Meerwasser im Kanal zwischen den umgekehrten Rautenplatten verwendet. Es wurde eine Analyse der Wirkung des Neigungswinkels der Rautenplatten und der Höhe der Rautenplatten auf die wirksame Wärmeübertragung von Meerwasser im Plattenverdampfer durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass das Vorhandensein von Kontaktpunkten zu einer starken turbulenten Strömung führt, der Massenbruch des Wasserdampfs kontinuierlich entlang des Flusses zunimmt, während der Massenbruch des Meerwassers kontinuierlich abnimmt; eine größere Höhe der Rautenplatte begünstigt die Ausbreitung des Wasserdampfs während der Verdampfung von Meerwasser, und dieser Vorteil ist bei hoher Eintrittsgeschwindigkeit in den Kanal noch deutlicher; ein Neigungswinkel der Platte von 60° bietet eine bessere Wärmeübertragungsleistung als ein Neigungswinkel der Platte von 30°. Diese Studienergebnisse können als Referenz für die Entwicklung von Meerwasserentsalzungstechnologien mittels Mehrfach-Effekt-Platten-Destillation bei niedrigen Temperaturen dienen.

关键词

Meerwasserentsalzung; Plattenverdampfer; umgekehrte Rautenplatten; Filmverdampfung; Kontaktpunkte; Neigungswinkel; numerische Simulation

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