| 脉动气流对沸腾表面水分蒸发影响的数值模拟 |
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| 引用本文： | 娄晓博,凌长明,李儒松,陈明丰.脉动气流对沸腾表面水分蒸发影响的数值模拟[J].广东海洋大学学报,2018(1). |
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| 作者姓名： | 娄晓博 凌长明 李儒松 陈明丰 |
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| 作者单位： | 广东海洋大学机械与动力工程学院;广东海洋大学深圳研究院; |
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| 摘 要： | 【目的】考察脉动气流掠过沸腾水面时,流动参数对水分蒸发效果的影响,探究脉动气流强化蒸发过程的机理。【方法】建立二维物理与数学模型,采用商用软件ANSYS FLUENT 14.5进行数值模拟,研究正弦脉动气流掠过沸腾水面时水分的蒸发情况,分析一定蒸发时间内脉动气流的振幅、频率、气流速度以及温度对水分蒸发的影响。【结果】相比于匀速气流,气流脉动时沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约50%;脉动气流的相对振幅从0增加至1.0时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约1.8倍;脉动气流的频率从0 Hz增加至110 Hz时,沸腾表面水分的相对蒸发量呈现出先增加后减小的变化;气流速度从4 m/s增加至10 m/s时,沸腾表面水分的相对蒸发量提高了约15.3倍;脉动气流的温度对沸腾表面水分蒸发的影响不明显;气流脉动时,水分蒸发速率呈周期性变化。【结论】脉动气流周期性地对水面水蒸气浓度边界层进行扰动,强化了水面的对流传质,从而促进了水分蒸发。
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| 关 键 词： | 脉动气流 水分蒸发 相对蒸发量 数值模拟 沸腾表面 |
Numerical Simulation of the Effect of Pulsating Airflow on Water Evaporation of Boiling Surface |
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