氨水在气体辅助雾化喷嘴内特性的数值模拟文献综述
2020-06-11 22:46:17
1.1课题背景本课题是研究氨水在气体辅助雾化喷嘴中的数值模拟[1],目前氨水的应用广泛,主要有锅炉尾部烟道喷氨水脱硫、氨水液相催化脱硫喷射再生工业、辅助雾化氨喷雾相变冷却换热等等。
由于喷嘴尺寸比较小,流动复杂程度高,很难准确预测喷嘴的特性,随着科学技术的发展[2],国内外数值模拟的研究主要集中在离心式喷嘴进行是按测试了离心式喷嘴主要研究工作条件和几何结构对雾化特性的影响。
1.2喷雾降温技术喷雾降温是基于直接蒸发冷却原理的新技术形式。
喷雾技术早年广泛应用于灭火、电子元件降温等领域,近年来因其在能够对室外局部热环境进行有效调节而受到重视,喷雾技术在空气调节工程中的应用也得到了开拓。
在室外降温应用方面,喷雾降温方式能对城市室外热环境有效地调节和改善。
与室内空间相比,室外空间的优点是开敞、空气流通,喷雾降温后高湿空气能被带走,不容易聚集;相应的,其缺点是降温效果相对较弱,或者难以保持。
在非开敞空间如设备内部,喷雾降温亦具有很高的应用价值,由于无需循环水,设备结构可以更紧凑,应用形式也将更灵活。
但此时喷雾降温效果将受制于设备结构、喷雾系统布置方案等,因此也需要针对性的研究指出各因素对蒸发效率的影响。
喷雾降温应用前景广阔,但由于雾滴喷出后在空气中的运动、热质传递机理极为复杂,影响因素众多,包括压力、工质流量、液滴的大小及其分布、液滴的喷射速度及喷射角度等,目前少有针对喷雾降温系统完善的研究方法和设计指导,因而制约了喷雾降温系统的广泛应用。
因此,针对喷雾直接蒸发冷却过程的机理研究显得相当重要,通过对喷雾降温影响因素的研究,可以对喷雾降温在工程上应用、系统设计提供参考 1.3喷雾相变冷却换热及其影响条件 喷雾相变冷却是通过大量雾化液滴直接冲击换热面,主要依靠介质蒸发带走大量热量的具有蒸发相变特性的一种冷却方法,具有换热性能强、工质要求少、热量密度大、温度分布均匀等优势,同时研究发现喷雾相变冷却技术具有很强的温度调整能力和冷却能力。