刮板式换热器中的多物理场耦合机制流体动力学分析

2020-05-20 09:42:37 李仕成 506

刮板式换热器(SSHE)广泛用于食品工业,特别其中需要热交换,结晶,充气和其他连续生产工艺的高粘性流体,在SSHE中,一组旋转叶片连续地从热交换器内部刮去流体,通过不断刷新近壁区域中的材料来维持高传热率,在刮板式换热器的数值表征过程中,由于刮板的告诉旋转以及物料的快速轴向流动,使的传统的湍流传热模式不适用它的研究。

 

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     然而在许多食品加工应用中,最终产品的品质和特性与流体的加工历史密切相关。因此,当在产品线之间移动以确保正确的产品性质(即传热和结晶)时存在挑战—相同的SSHE可能与不同的成分混合物产生完全不同的结果。

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目前,相关学者正在进行一项关于刮板式换热器中的多物理场耦合机制流体动力学分析研究,该项目最初将模拟经历热传递的水/冰混合物的耦合演变,以期将研究工作扩展到乳液和充气液体。此项工作将建立在许多SSHE的前置(实验特征描述)的基础上,从而寻求开发一套通用设计原则和放大规则。目前该项研究正在使用不同的代表性工艺流体提供对许多刮板式换热器SSHE的实验验证。



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