层流膜状冷凝液膜波动的数值模拟

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1、犬裡－大‘爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工面ｉ硕士芽位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ１层流膜状冷凝液膜波动的数值模拟工程领域动力工作者姓名王后全指导教师—杨■洛鹏＿＿剷教授—２ｌ５６答辩日期———ｐ＿＿ｊ￡＿＿Ｈ专业学位硕士学位论文层流膜状冷凝液膜波动的数值模拟ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＬａｍｉｎａｒＷａｖｅＦｉｌｍＣｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ作者姓名：王后全工程领域

2、：动力工程学号：３１３１０００３指导教师：杨洛鹏．．．完成日期：２０１５５１０ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

3、若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＇念觀數＾６学位论文题目：氛ｆｃ收ｉｆｅ■板Ｍ、甸＂作者签名：Ｌｉ个日期：年ｉ月１日／一大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要膜状冷凝作为高效相变传热方式，在工业领域具有广泛应用，如制冷循环中的冷凝器、核动力装置中的非能动安全壳冷却系统、热电厂的凝汽设备等。由于凝结液膜流动固有的不稳定性而表现出丰富的动力学特性，深入研宄液膜波动特性与膜状冷凝传热传质机理间的内在联系，对强化传热具有重要的理论意义和实用价值。采用数值模拟研宄纯蒸气

4、在等温竖直平壁上层流膜状冷凝液膜的波动发展以及由。，将液膜波动区域转换成直角区域波动引起的强化传热机制釆用非正交的坐标转换，在转换后的坐标系内建立冷凝液膜的质量、动量、能量守恒方程，采用有限体积法对控制方程组进行离散。基于速度场与压力场相互耦合，采用用改进的ＳＩＭＰＬＥＲ算法和交错网格进行流场计算，使用三对角阵方法求解离散的代数方程组。采用结构化的Ｆｏｒｔｒａｎ语言编写程序一，模拟计算流场变量的分布特征。通过在液膜表面添加单频率的正弦扰动来研究液膜表面波动的发展情况。结果表明：只有扰动被放大时

5、才能引起液膜的波动，而扰动被放大或是被抑制与添加扰动的位置和频率有关，当扰动被放大后，液膜波动振幅不再受扰动位置的影响。液膜表面由光滑状态向小振幅的正弦波发展，最终演化成大振幅的非正弦波。波动层流膜状冷凝的局部传热系数比Ｎｕｓｓｄｔ解得到的要高出大约４０％至５０％，原因主要是时均液膜厚度减小和液膜内平均速度增加引起的流体对流增强。关键词：膜状冷凝；波动；扰动值模拟化传热；数；强－－１层流膜状冷凝藤波动的数值模拟ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＬａｍｉｎａｒＷａｖｅ

6、ＦｉｌｍＣｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＳｔｅａｍｆｉｌｍｗｉｓｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｈｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｇｅｆｆｉｈｈｔｅｒｉｎｆｒｉｒｔｉｌｅｓｉｖｎｔａｉｎｍｔｃｌｉｔｉｎｉｃｅｎｃｓｕｃａｓｅａｅｘｃｈａｎｒｅｅａｏｎｃｃａｓｅｃｏｅｎｏｏｎｓｓｅｍｙ，ｇｇｙ，ｐｇｙｎｕ＇ｃｌｅａｒｒｅａｃｔｏｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒｉｎｏｗｅｒｌａｎｔａｎｄ

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