非平整基底上液膜流動(dòng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、液膜在壁面或管內(nèi)、外上的流動(dòng)廣泛存在于自然界中,且因其具有的高傳熱傳質(zhì)系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在各領(lǐng)域的設(shè)備中發(fā)揮重要作用。這些設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)最重要的因素是流動(dòng)液膜的厚度和流速,它們是影響其傳熱傳質(zhì)特性的關(guān)鍵參數(shù)。通常液膜流動(dòng)壁面具有特殊的微結(jié)構(gòu),因此研究非平整壁面上液膜流動(dòng)特性具有重要意義。
　　本文采用Fluent數(shù)值模擬軟件,基于VOF方法,建立了二維氣-液兩相分層流動(dòng)的CFD模型,對傾斜平壁面和波紋壁面上液膜流動(dòng)特性進(jìn)行分析。在計(jì)算過程中,

2、考慮表面張力和壁面粘附力的影響,流動(dòng)介質(zhì)包括水、丙酮和乙醇。分別討論了平壁面和波紋壁面上的流動(dòng)特性、改變壁面傾角對液膜流動(dòng)的影響;流體粘度和表面張力變化時(shí),液膜流動(dòng)特性的變化規(guī)律;液相入口流速等對液膜內(nèi)流場分布、液膜自由液面以及壁面剪切應(yīng)力等分布的影響。研究發(fā)現(xiàn),液相流速和流體物性共同確定液膜的流動(dòng)特性,壁面結(jié)構(gòu)尺寸影響其凹處漩渦的存在,并且液相流速也會影響漩渦的大小。
　　此外,論文也數(shù)值研究了三角形結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu)壁面上的液膜流