超聲頻率和管型對超聲空化效應的影響研究*

張艾萍 楊 釗 夏榮濤 丁 權 張媛媛

(東北電力大學能源與動力工程學院)

超聲頻率和管型對超聲空化效應的影響研究*

張艾萍**楊 釗 夏榮濤 丁 權 張媛媛

(東北電力大學能源與動力工程學院)

利用FLUENT軟件對不同換熱管型在不同頻率下的空化效應進行了數值模擬。通過比較換熱管中的汽含率，反映空化效應的優劣,得出最佳的空化頻率。結果表明：圓管、波紋管、波節管在超聲頻率為20kHz時空化效果最佳，橫紋管在超聲頻率20～25kHz范圍內的空化效果最佳。對于不同結構的換熱管道，橫紋管的幾何結構更有利于空化的產生，其次是波紋管和圓管，波節管最不利于空化的產生

換熱管 超聲波頻率 超聲空化 數值模擬

在當今資源緊缺和環境惡化的現狀下，節約資源顯得越來越重要。這也使得換熱器除垢技術需不斷地更新發展，以減少對能源的浪費。由于超聲波除垢具有能耗低、無污染等特點，是一項安全、節能、符合國家環保政策的新技術，并在工業應用中逐漸發展成熟，因此，該技術在不同行業中推廣開來[1，2]。在超聲波除垢技術中，超聲空化效應起到了重要作用，也直接影響了除垢效果的優劣，因此，國內外學者對超聲空化的研究也在逐漸深入。Liu L Y等研究了水中不凝結性氣體對超聲空化的影響[3，4]，研究表明不凝結性氣體含量小的流體超聲空化效果較好，并對比了不同不凝結性氣體含量下的空化程度。García-Atance Fatjó G等研究了超聲波參數對空化強度和金屬表面氣蝕的影響[5]。……