海水-冰晶在极地船换热器中的相变模拟研究

• 作者: 刘志平 孙强 徐立 邹祥岩 黄振飞
• 来源期刊: 舰船科学技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 固液两相流 欧拉-欧拉多相模型 相间热质传递模型
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 动力系统
• 页码范围: 102-107,111
• 页数: 7页
• 分类号: U664
• 字数: 4040字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3404/j.issn.1672–7649.2018.03.018

摘要

近年来,随着北极海冰面积的减少,为商船在北极的通航提供了条件.与传统通道不同,北极航道存在大量的冰区,在通航时,冰粒可能与海水一起进入极地船的海水冷却系统.在本研究中,用欧拉-欧拉多相模型和相间传热传质模型研究壳管式换热器直管和U管中海水冰晶的固液两相流和相变特性.得出在直管中冰晶颗粒主要集中在主流区,流动模式为悬浮,并且随着入口速度的增加,冰晶颗粒的融化特性加强.在U管中,由于离心力的作用,管角内壁附近的海水和冰晶颗粒会流向外壁,并随着速度的增加,效果更加明显.在进口速度相同的情况下,U管中有更多的冰粒融化,并且融化的冰晶颗粒量随入口速度的增加而增加.