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竖直管束外含空气蒸汽冷凝传热特性数值分析

全 标 边浩志 丁 铭 罗涵禹 邹志强 李 锋 孙中宁

全 标, 边浩志, 丁 铭, 罗涵禹, 邹志强, 李 锋, 孙中宁. 竖直管束外含空气蒸汽冷凝传热特性数值分析[J]. 核动力工程, 2019, 40(5): 29-34.
引用本文: 全 标, 边浩志, 丁 铭, 罗涵禹, 邹志强, 李 锋, 孙中宁. 竖直管束外含空气蒸汽冷凝传热特性数值分析[J]. 核动力工程, 2019, 40(5): 29-34.
Quan Biao, Bian Haozhi, Ding Ming, Luo Hanyu, Zou Zhiqiang, Li Feng, Sun Zhongning. Numerical Analysis on the Characteristics of Steam Condensation in Presence of Air under Vertical Tube Bundle Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2019, 40(5): 29-34.
Citation: Quan Biao, Bian Haozhi, Ding Ming, Luo Hanyu, Zou Zhiqiang, Li Feng, Sun Zhongning. Numerical Analysis on the Characteristics of Steam Condensation in Presence of Air under Vertical Tube Bundle Conditions[J]. Nuclear Power Engineering, 2019, 40(5): 29-34.

竖直管束外含空气蒸汽冷凝传热特性数值分析

Numerical Analysis on the Characteristics of Steam Condensation in Presence of Air under Vertical Tube Bundle Conditions

  • 摘要: 采用STAR-CCM+软件对管束条件下含空气蒸汽冷凝开展了数值模拟研究。主要考察了3×3管束、管间距为2倍管径条件下不同传热管的局部场分布和流动传热特性。结果表明,在管束条件下,各传热管附近的空气层发生了重叠,形成了高空气浓度区。这一方面促进了气体的自然对流,提高了对流传热能力;另一方面增加了空气层厚度,抑制了冷凝传热。在管束结构的影响下,管束区域的浓度、温度和速度梯度均较单管有明显的差异,导致各传热管的局部传热系数沿轴向降低了50%以上,周向传热系数最大相差1.88倍。其中,轴向传热性能主要受浓度边界层发展的影响,周向传热性能主要受相邻传热管的影响。通过分析表面平均传热系数发现,各传热管较单管最大降低了9.06%。

     

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  • 刊出日期:  2019-10-15

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