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翼型涡流发生器对CaCO_3污垢特性的研究

王宇朋  
【摘要】:涡流发生器作为一种被动强化换热设备,在换热领域有很广泛的应用。本文从污垢方面,研究了翼型涡流发生器对CaCO_3的污垢特性。 实验采用离线称重法,在流速v=0.2m/s,浓度C=1000mg/L和温度T=50℃的工况下,在矩形管道内布置矩形翼、三角翼和梯形翼三种翼型涡流发生器试片,分别研究了各翼型涡流发生器三种间距(s=30、40、80mm)两种攻角(β=30°、90°)对污垢特性的影响。得到了各试片的单位面积结垢量随翼型、间距和攻角的变化曲线,并与光试片进行对比分析,总结出了翼型、间距和攻角对单位面积结垢量的影响关系:翼型涡流发生器试片的单位面积结垢量明显小于光试片的;单位面积结垢量与迎流截面积的大小成反比;攻角30°优于攻角90°。 为了扩展研究,建立物理数学模型,采用数值模拟的方法对翼型涡流发生器的间距进行了扩展计算模拟。间距增至8种(s=10、20、30、40、50、60、70、80mm),经模拟结果分析对比,得到了单位面积结垢量随间距的变化关系:间距10mm时结垢最少,随着间距增大结垢量增大,间距60mm时达到最大,然后有下降趋势。


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