文章标题：海水-冰晶在极地船换热器中的相变模拟研究

文章作者：徐立^1,2, 邹祥岩^1,2, 黄振飞^1,2, 刘志平³, 孙强^1,2
关 键 字：固液两相流;欧拉-欧拉多相模型;相间热质传递模型
文章摘要：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。