摘要：針對(duì)高濕度工業(yè)廢氣冷凝脫濕進(jìn)行模型研究和數(shù)值模擬，引入分配系數(shù)α 表征霧狀冷凝和膜狀冷凝并存的權(quán)重．恒壁溫冷凝管外混合氣體在環(huán)形空間湍流冷卻冷凝的溫度分布、濕度分布及其梯度（傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力）分布的模擬結(jié)果顯示，霧狀冷凝的控制機(jī)理是冷壁面附近溫度梯度與濕度梯度協(xié)同作用下傳熱傳質(zhì)產(chǎn)生的局部過(guò)飽和；膜狀冷凝從冷壁面移出大量冷凝潛熱，促使氣相主體傳熱傳質(zhì)過(guò)程更迅速，脫濕效果更好．實(shí)際過(guò)程介于二者之間．ＤＡＰ尾氣冷卻冷凝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)傳熱傳質(zhì)數(shù)據(jù)，在水汽冷凝減量３４％ ～５７％ 的范圍內(nèi)，與α＝０．２的數(shù)值模擬結(jié)果相當(dāng)吻合，驗(yàn)證了本文的模型與數(shù)值模擬．

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢氣；冷凝；脫濕；模型；數(shù)值模擬

尾氣凝霧現(xiàn)象與脫濕過(guò)程，都與高濕度廢氣的冷凝密切相關(guān)．含大量不凝氣的蒸汽冷凝問(wèn)題廣泛存在于化工與熱工領(lǐng)域．其機(jī)理較復(fù)雜，工程上通常采用經(jīng)驗(yàn)方程或根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保守設(shè)計(jì)［４］．?dāng)?shù)值模擬研究方面，主要是基于兩相流質(zhì)量、熱量衡算和液相邊界層或氣液雙邊界層模型，在不考慮軸向擴(kuò)散的假設(shè)下進(jìn)行數(shù)值模擬［５～１１］． 所作的假設(shè)為氣相主體溫度等于蒸汽分壓所對(duì)應(yīng)的飽和溫度、蒸汽分子由氣膜擴(kuò)散至氣液界面而冷凝、冷凝熱由液膜傳給冷壁面．但實(shí)際上工業(yè)廢氣往往不飽和，且動(dòng)力學(xué)過(guò)程中氣相溫度和水蒸氣濃度明顯非均勻，兼之含塵，溫度低于露點(diǎn)值的氣相區(qū)域均可能發(fā)生霧狀冷凝， 例如上文指出ＤＡＰ 尾氣形成“磷銨雨”的機(jī)理．因此掌握高濕度廢氣水蒸氣冷凝的動(dòng)力學(xué)特征是很必要的．

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