Simulación de las características de transferencia de calor de la evaporación de agua de mar entre placas en forma de diamante invertidas
SU Guoping
,
WANG Zhiguo
,
ZHOU Hongguang
,
DU Xiaoze
,
DOI:
摘要
Los evaporadores de placas se utilizan cada vez más en los sistemas de desalinización de agua de mar, pero debido a la complejidad del proceso de evaporación de agua de mar que implica dos fases, todavía existen algunos problemas para estudiar utilizando la simulación numérica. Se estableció un modelo matemático físico tridimensional para el canal entre las placas en forma de diamante invertidas adyacentes en el evaporador de placas, y se utilizó el método de la dinámica de fluidos computacional (CFD) para estudiar el flujo de agua de mar y la transferencia de calor durante la evaporación de agua de mar en el canal entre las placas en forma de diamante invertidas. Se realizó un análisis del efecto del ángulo de inclinación de las placas en forma de diamante y de la altura de las placas en forma de diamante en la eficacia de la transferencia de calor del agua de mar en el evaporador de placas. Los resultados mostraron que la presencia de puntos de contacto da como resultado un flujo turbulento intenso, la fracción de masa de vapor de agua aumenta continuamente a lo largo del flujo, mientras que la fracción de masa de agua de mar disminuye continuamente; una mayor altura de la placa en forma de diamante favorece la difusión del vapor de agua durante la evaporación de agua de mar, y esta ventaja es aún más evidente a alta velocidad de entrada en el canal; un ángulo de inclinación de la placa de 60° proporciona un rendimiento de transferencia de calor mejor que el ángulo de inclinación de la placa de 30°. Estos resultados de estudio pueden servir de referencia para el desarrollo de tecnologías de desalinización de agua de mar mediante destilación de placas de múltiples efectos a baja temperatura.
关键词
desalinización de agua de mar; evaporadores de placas; placas forma de diamante; evaporación en película; puntos de contacto; ángulo de inclinación; simulación numérica