基于二次攜帶現(xiàn)象的波形板汽水分離器的理論與實驗研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文基于二次攜帶現(xiàn)象的波形板汽水分離器的理論與實驗研究姓名：王曉墨申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：工程熱物理指導(dǎo)教師：黃素逸20050320II心力比在環(huán)狀流通道大，這些半經(jīng)驗公式在這種特殊的情況下不能直接應(yīng)用。所以對基于二次攜帶現(xiàn)象的汽水分離過程進行分析研究是很有現(xiàn)實意義的。基于以上情況，本論文對基于二次攜帶現(xiàn)象的汽水分離過程進行了理論和研究。鑒于二次攜帶現(xiàn)象十分復(fù)雜，論文首先分析了二次攜帶的機理，并利用不穩(wěn)定性理論分析了

2、液膜破裂的臨界判據(jù)以及由于液膜破裂而產(chǎn)生的液滴卷吸率和液滴的尺寸分布，并在介紹和綜合液滴碰撞壁面的文獻基礎(chǔ)上，提出了一個新的碰壁模型。新的液滴碰壁模型從分析液滴的質(zhì)量、能量和動量守恒方程出發(fā)，給出了液滴碰壁后各物理參數(shù)的變化，以確定液滴在液膜上發(fā)生濺射的臨界判據(jù)以及由此產(chǎn)生的液滴數(shù)目和尺寸分布。隨后，論文建立了考慮二次攜帶現(xiàn)象的波形板內(nèi)氣液分離過程的兩相三流場（氣相、液滴相和液膜相）的數(shù)學(xué)模型，并用壁面函數(shù)法的思想對液膜相進行了簡化處理

3、。在此數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，論文對冷態(tài)和熱態(tài)條件下的波形板汽水分離過程進行了數(shù)值模擬，獲得了波形板汽水分離器內(nèi)水滴的運動軌跡和分離效率的數(shù)值計算結(jié)果。并且在數(shù)值模擬中，論文還討論了波形板汽水分離器內(nèi)的分離效率和流動的壓力損失隨通道結(jié)構(gòu)參數(shù)和流動參數(shù)的變化情況。在進行數(shù)值模擬后，我們進行了波形板汽水分離器的流動顯示實驗和冷態(tài)選型實驗，對不同類型波形板的分離效果和壓降進行了比較，得到了很多有益的結(jié)論。最后，論文對課題進行了總結(jié)，并對波形板汽水分