Simulation des caractéristiques de transfert de chaleur de l'évaporation de l'eau de mer entre des plaques en forme de losange inversées

SU Guoping ,  

WANG Zhiguo ,  

ZHOU Hongguang ,  

DU Xiaoze ,  

摘要

Les évaporateurs à plaques sont de plus en plus utilisés dans les systèmes de dessalement de l'eau de mer, mais en raison de la complexité du processus d'évaporation de l'eau de mer impliquant deux phases, il existe encore quelques problèmes à étudier à l’aide de simulations numériques. Un modèle mathématique physique tridimensionnel a été établi pour le canal entre les plaques en forme de losange inversées adjacentes dans l'évaporateur à plaques, et la méthode de la dynamique des fluides numérique (CFD) a été utilisée pour étudier l'écoulement de l'eau de mer et le transfert de chaleur lors de l'évaporation de l'eau de mer dans le canal entre les plaques en forme de losange inversées. Une analyse de l'effet de l'angle d’inclinaison des plaques en forme de losange et de la hauteur des plaques en forme de losange sur l'efficacité de transfert de chaleur de l'eau de mer dans l'évaporateur à plaques a été réalisée. Les résultats ont montré que la présence de points de contact entraîne un fort écoulement turbulent, la fraction de masse de vapeur d'eau augmente continuellement le long de l'écoulement, tandis que la fraction de masse d'eau de mer diminue continuellement ; une plus grande hauteur de plaque en forme de losange favorise la diffusion de la vapeur d'eau lors de l'évaporation de l'eau de mer, et cet avantage est encore plus évident à grande vitesse d'entrée dans le canal ; un angle d’inclinaison de la plaque de 60° fournit une meilleure performance de transfert thermique que l'angle d’inclinaison de la plaque de 30°. Ces résultats d'étude peuvent servir de référence pour le développement de technologies de dessalement d'eau de mer à plaque à distillation multi-effets à basse température.

关键词

dessalement de l'eau de mer; évaporateurs à plaques; plaques en forme de losange; évaporation en film; points de contact; angle d’inclinaison; simulation numérique

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