减压阀冷凝液膜

阀口成膜机理

一种用于减压阀内两相三场冷凝建模的液膜模型，揭示了阀口区域液膜快速形成与增厚的动力学机制。

Jiahui, Ren · 高隆隆 · Yuhao, Fan · 李宝仁

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

成核率

3.44 10^25 m^-3·s^-1

液滴生长速率

8.34 10^-5 m·s^-1

液膜最大相变速率

18.9 10^-10 kg/s

液膜最大厚度

0.211 mm

阀口区液膜厚度

0.115 mm

排气口区液膜厚度

0.00501 mm

技术优势

三相都算清了

模型同时追踪气体、液滴和液膜之间的滑移、传热和相变，不再只做单一相假设。

冰堵风险能预判

液膜形成动力学被定量解析，为减压阀低温结冰风险评估和设计优化提供理论依据。

应用场景

• 减压阀设计：定量预判阀内液膜分布，指导防冰结构优化。
• 多相流测量：提供液滴成核与生长速率，辅助实验测量标定。
• 氢能系统安全：揭示低温结冰风险，支撑氢系统中减压阀安全评估。