热科学与技术

作者：方宇晴,杨倩鹏,常思远,史琳

单位：清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,热能工程系,清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,热能工程系,清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,热能工程系,清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,热能工程系

关键词：微生物污垢，流场，壁面剪切力，Fluent模拟,

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

再生水水质复杂，在再生水源热泵板式换热器中极易形成微生物污垢，严重影响换热性能和系统安全。在微生物污垢的研究中，微生物污垢所处流场与微生物污垢的受力和生长是密不可分的。本文利用CFD方法，借助FLUENT软件，对微生物污垢所处流场进行模拟，从改变流场和强化剪切力的角度出发，主要探究了在矩形流道的基础上，加入主动脉冲流、含有微刻痕、含有颗粒相的流场剪切力对微生物污垢生长的影响。模拟结果显示，方波形式的脉冲流以及微刻痕可以有效增加壁面剪切力，且脉冲周期越小、微刻痕尺寸越小，壁面剪切力增加越多；含有颗粒相的流场，随着颗粒粒径的增加，颗粒个体碰撞概率增加，单位质量碰撞概率减小。

来源：2019年第5期

《热科学与技术》期刊编辑部

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