重沸器内三甘醇-水两相流动与沸腾换热特性研究

海洋气田平台的三甘醇脱水装置中重沸器内温度场的合理分布对于提高分离效率、减小三甘醇损失等具有重要的经济价值.本文使用VOF方法,通过数值模拟重沸器内的流动与相变过程,获得了8000～20000W/m2范围内5种不同热流密度负载时,重沸器中的流场和温度场分布,确定了重沸器内流动的主要形式是径向热对流.进一步的针对重沸器内加热管表面温度的分布特征,构建了其受热流密度影响的单变量指数型概率分布模型P=ek△T+b,其中k与流体性质有关的半经验参数,本文中取-0.46,b=0.1q +3.37;相比之前的一些工作,本文构建的温度预测模型是连续的,能够更加准确的描述加热器表面温度,为高性能重沸器的设计提供工程指导.     

太阳能热化学反应器内流动和反应的数值模拟

太阳能热化学反应器可利用二氧化铈的催化作用,分解水和二氧化碳,是一种将太阳能转化为燃料中的新途径.设计该类型反应器的难点是如何准确把握质量、热量传递和非计量化学反应的复杂耦合关系,文中以Bader设计的太阳能高温反应器为基础,选用合理的数学模型和化学反应动力学模型,模拟得出还原阶段和氧化阶段反应器内氧空位浓度、反应产物组分浓度及温度的空间分布,以及燃料产率随时间的变化规律.     

三甘醇再生塔盘管式冷凝器换热特性的数值模拟研究

为了提高三甘醇(TEG)再生系统中再生塔冷凝器的冷凝效率,本文利用CFD软件Fluent对盘管式冷凝器内的流动、传热和相变过程进行了数值模拟,通过比较不同盘管间距、不同盘管与壳体距离时冷凝器侧面出口的三甘醇(TEG)质量分数,发现随着盘管间距增大存在出口三甘醇流量极小值,适当增大盘管间距可以提高冷凝效果。此外,随着冷凝盘管与筒内壁间距增大,冷凝器出口处的三甘醇质量流量有上升趋势,盘管外壁与筒体内壁的间距在一合理范围可以降低三甘醇的单位消耗量。分流柱虽然增加了流动压降,但是增加了气体流程,增强了换热效果,提高了冷凝器的冷凝效率。