管内颗粒污垢特性分析

• 作者: 李冠球 李红霞 李蔚
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 直肋管 颗粒污垢 质量传递系数 壁面剪切应力 数值模型
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 能源工程
• 页码范围: 1671-1677
• 页数: 7页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2012.09.019

摘要

为了研究强化管管内污垢特性,选取一组直肋管与光管管内颗粒污垢实验进行了分析,对光管和不同几何设计的3种内置直肋管进行了研究,实验所用颗粒为氧化铝和氧化铁颗粒,平均直径分别为1.75 μm和2.11 μm,质量密度约为1 500 mg/L,实验段的热流密度约为13 kW/m2.实验发现,光管的污垢热阻渐进值最小,其次是型号为30/10,30/20,15/10的直肋管,为此建立了一半理论化模型,对影响颗粒污垢形成的主要因素进行了研究.污垢模型从最常用的质量平衡模型出发,分别讨论了质量传递系数、壁面剪切应力、黏附几率、污垢抗分散强度的影响因素,理论模型与实验结果吻合良好.另外,在进行相应简化后,对实验相应管型进行了二维数值分析,数值分析采用控制容积法和标准k-ω模型.为解释不同管型在抗垢性能上的差异,讨论了不同管型的近壁面流场分布以及壁面剪切应力对颗粒污垢沉积的影响,发现壁面剪切力越大,污垢热阻值越小,而肋间距是影响壁面剪切力的重要几何参数.数值模拟结果与经验公式和实验结果相比也有合理的偏差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李蔚		144	2139	24.0	41.0
2	李冠球		2	24	1.0	2.0
3	李红霞		3	10	1.0	3.0