低温开架式气化器表面结冰数值模拟

作者：孙启迪; 陈叔平; 姚淑婷; 赵拓; 金树峰; 刘德玉; 孟国亮

来源：低温与超导, 2016, 44(03): 16-54.

DOI：10.16711/j.1001-7100.2016.03.004

• 结冰
• 数值模拟
• 开架式气化器
• 液膜厚度

针对开架式气化器(ORV)建立4组不同海水液膜厚度下的换热管模型,基于Realizable k-ε及Solidification&Melting模型进行流固耦合传热计算,分析不同海水液膜厚度以及不同海水入口流速对换热管外海水结冰的影响。海水入口流速在0.5m/s1m/s范围内变化时,海水入口流速越小,液膜厚度越薄,换热管外海水越易结冰;当液膜厚度为1mm、海水入口流速为0.5m/s时,结冰长度达到454mm。可见,换热管外海水结冰受液膜厚度与海水入口流速影响很大。海水从上往下流动过程中,换热管外海水结冰率逐渐增大,冰层逐渐增厚,且结冰重点区域位于换热管翅片缝隙及换热管连接处。因此在ORV实际运行中,为防止换热管结冰,应合理布置海水分布装置,并对换热管外翅片夹角、形状及换热管连接结构进行优化设计,以增强ORV传热效果。

• 出版日期2016
• 单位兰州理工大学