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《液体薄膜流的流动和传热特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.一第32卷第1期华北电力大学学报32,olVolN2005年1月JournalofNornaElectriePrUniveothC拍rsityJan2005-~‘·特约稿件一一液体薄膜流的流动和传热特性阎维,,平叶学民李洪涛(华北电力大学能源与动力工程学院,河北保定07103)默粼蒸髯:器洲面波翼动热狱笋罗粼-关键词献沫沐滩—.一一一:4;。穷1::1007260中图分类号TK127文献标识码A文章编号91仅05)010059。Hydrodacsand五e盔ttransferofliquidthin且lmsyn
2、mi二一一oYANWe甲ng丫EXuemi氏LIH0ngtac。,a,(Sh讨。fE云咤电夕如妇P。钟启雾日劝启娜钾咖息N恤伪Chi妇Elec丘沁Po林嚎刃U办江)哪ity,B向odi协9071003仁娜如a)狱城麟渊赞拼·「1器以及新型太哪绦热器液膜除尘器等代,引言显然要充分发挥液体薄膜强化传热传质的优,势一个至关重要的问题就是要弄清其内在的流动称为过程和传热传质机理,维持薄膜流动稳定,使之均;,霭糯扩攀嘿霜{匀地包覆在传热表面否则一旦液体薄膜发生破断、、摆、骼,传质系数高热流密度结构简单动力消耗小等传热表面出
3、现干斑或干区那么就会引发各种各样的严重后果,诸如热敏性物料变味变质、非热敏鳄溉羔嘿蒸黔性赞袱徽粼弊⋯年来开展了大量的深入研究。本文通过全面阐述液,体薄膜流动和传热特性的研究现状分析目前研究,。潍))麟淤攀中存在的问题与不足为未来研究提供借鉴_收稿日期:2004-05一31·基金项导华北电力大学博士学位教师科研基金资助项2003121).作者简介:阎维乎(1955一),男,华北电力大学能源与动盯力工程学院教授,博士生导师.2005年华北电力大学学报1研究现状1.1液膜表面波特征对于液膜沿倾斜壁或垂直管壁向下流动的情
4、,:形业已从实验上观察到三种不同的流动状态当,Re=4v<一(厂为单位湿周的体积流率vr/2030为流,,.8体的运动粘度)流动为层流膜表面呈平滑状态且(a)波峰高度/底层厚度=2;当200l0流动呈波动性剧烈的紊流一般采用统计方法分析气液界面处的表面波特。se,征Nuslt文献[3一12]观测了垂直管外的自,,由降膜流的流态并测量了液膜厚度得到了自由,降膜表面波的统计特征表1给出了平均液膜厚Re。
5、:度占与雷诺数间的准则关系式研究表明在小,雷诺数范围内不同研究者所得的平均液膜厚度相(b)波峰高度嵘层厚度一3石8,,。,差较大随雷诺数的提高逐渐趋于一致而且1,R’川图不同波峰高度/底层厚度比下的流动特性产60,.对于处于加热状态下的自由降膜流动其液膜厚度Fig1StreamlinesofdiferentratiosofwavePeakto仅在Re=200左右与Nusselt所得等温降膜厚度substrateunderRe=6001,日],。,吻合较好其它范围内则均相差较大此外文献〔131还给出了以非牛顿流体为
6、工质的准则关系式;作用。一般说来,界面处的波动会在膜内、特别是,,。,文献〔814]对表面波的其他统计学特征诸如液在接近界面处将产生良好的混合实验测量表明、膜厚度信号的概率分布功率谱和相关性的变化规紊流对动量传递的影响与波动的影响相比要小一。刀七律进行了分析文献「9]研究了表面波和传热之间的统计学特征。LZ流体动力学特性,,由于表面波的高度很小仅为1一2mm而且表1平均液膜厚度的实验数据关联式。,.Tab1Correlationsofaveragefilmthiekless通过时间也十分短暂因此采用实验方法研究流
7、研究,者表达式体动力学特性的局限性很大仅限于间接地测量壁soe.‘/3’‘,Nult游0909Re(vz/g)。面剪切应力及膜厚随时间的变化规律目前主要借Ber(‘,0.205‘E,,匀(v2/g)’月rau萨称,.助数值模拟方法研究其压力与速度分布规律剖析e臼]0137SReo,8’/3Ganhev个(词g)。.O58多’门Gimbutis『5,乒o136Re护/g热质传递机理(),几a协,0.228O5,‘g’j3目前大多数分析模型以文献[l5」提出的抛k曲am个Re(护/)。ss[8,二0214R5,‘“,
8、Kar即antio占e0(训g)物线速度分布为基础文献〔16]对孤立波建立分」en〔,。,.OS,v,H任rk伽J“02z8Re(Vg)”,。层模型但计算结果仅与有限的实验数据吻合文‘川.295Re。月,8v’“蒋章焰介o(勺g),献[l7]采用有限元法和周期性边界条件进行模拟,。在工业应用的雷诺数范围内降膜呈现出非常但不能模拟充分发展的波形文献[l8]应用实测。,不规则
