刮板式換熱器中的多物理場耦合機制流體動力學分析
2022-05-28 11:21:21
李仕成
刮板式換熱器(SSHE)廣泛用于食品工業,特別其中需要熱交換,結晶,充氣和其他連續生產工藝的高粘性流體,在SSHE中,一組旋轉葉片連續地從熱交換器內部刮去流體,通過不斷刷新近壁區域中的材料來維持高傳熱率,在刮板式換熱器的數值表征過程中,由于刮板的告訴旋轉以及物料的快速軸向流動,使的傳統的湍流傳熱模式不適用它的研究。
然而在許多食品加工應用中,最終產品的品質和特性與流體的加工歷史密切相關。因此,當在產品線之間移動以確保正確的產品性質(即傳熱和結晶)時存在挑戰—相同的SSHE可能與不同的成分混合物產生完全不同的結果。
目前,相關學者正在進行一項關于刮板式換熱器中的多物理場耦合機制流體動力學分析研究,該項目最初將模擬經歷熱傳遞的水/冰混合物的耦合演變,以期將研究工作擴展到乳液和充氣液體。此項工作將建立在許多SSHE的前置(實驗特征描述)的基礎上,從而尋求開發一套通用設計原則和放大規則。目前該項研究正在使用不同的代表性工藝流體提供對許多刮板式換熱器SSHE的實驗驗證。