- 換熱器結垢原理與抑制技術
- 沈朝 姚楊 王源 高榕
- 8296字
- 2024-08-05 15:58:50
1.3 污垢研究的歷史與現狀
1756年左右Leidenfrost給出了加熱面水滴完全蒸發后留下的沉積物的觀察報告,從此污垢進入人們的視野。如今污垢對換熱器的影響已在航天、海洋、石油、化工等多個領域引起人們的關注。大到軍事小至民用,污垢都以不同的形式影響著人們的生活。
1.3.1 污垢研究的歷史
早在20世紀初期,研究人員就逐漸嘗試建立測量方法和物理量來表征污垢。1910年,Orrok首次提出了“清潔因子”的概念用以量化污垢對換熱的影響,并將“清潔因子”引入換熱設備的設計公式中。但是“清潔因子”忽略了污垢隨時間的變化,從而導致在后續很長一段時間內,設備制造商及研究人員將污垢視為一個常數進行處理。同年,Neilson提出采用單一項熱阻的形式表達污垢沉積對換熱設備傳熱性能的影響。隨著污垢研究的發展,人們逐漸意識到其在換熱器設計中的重要性。1941年,根據經驗匯總,TEMA列管式換熱器制造商協會標準(第1版)首次公布了污垢因子數據表。直至20世紀70年代初其仍被普遍應用于換熱設備的設計中。在20世紀50年代前,科學家對污垢的研究仍停留在較粗糙和工業化的水平,缺乏科學性的表達和描述。
自20世紀50年代以后,全球范圍內關于污垢的報道逐漸增加。1959年,Kern和Seaton對常數污垢因子存在的弊端進行了分析,首次嘗試建立一個通用的顆粒污垢預測模型,稱Kern-Seaton污垢模型,見式(1-1),認為凈污垢量是顆粒沉積過程和去除過程共同作用的結果,該研究被視為現代污垢科學研究的里程碑。1962年,Hasson首次將污垢沉積作為傳質過程進行處理,建立了換熱表面碳酸鈣析晶污垢的沉積數學模型,見式(1-2)。該模型不僅從機理角度上解釋了析晶污垢現象,而且還提出了污垢反應速率常數的概念,是首個考慮了換熱影響的污垢模型,對其研究意義重大。經過一年時間發酵,美國傳熱研究公司開始了殼管式換熱器冷卻水側污垢問題的研究計劃,展開了大量的研究工作,并引起了工業界及醫學界的關注。在1969年,英國Winfrith原子能研究所,也啟動了污垢研究計劃。

從20世紀70年代開始,全世界范圍內開展了較為系統的對污垢的結構、成分以及形成過程的研究,污垢研究的文獻顯著增多。1971年Reid研究了關于鍋爐和燃氣輪機的污垢沉積和腐蝕現象,發表了相關的經典性文獻。1972年,Taborek總結了污垢的堆積過程以及影響因素,并通過堆積率和沉淀率來解釋污垢的發展過程。1974年,Watkinson開始關注于粗糙表面污垢生長情況,并對內翅片管內表面的碳酸鈣污垢進行了初步的探索。1978年,Knudsen等人發現影響污垢形成的因素多種多樣,為此他們逐一分析,開展了一系列實驗來測試分析冷卻水塔中各因素的影響情況。1986年Watkinson調查研究了硬水的水質對污垢的影響。20世紀70年代末至80年代初,先后召開多次與污垢研究有關的學術會議。在第六屆國際傳熱大會上,Epstein對過去近20年來(1960—1978年)的170多篇關于污垢研究的文獻做了系統的評述,并根據污垢的形成過程將其分為六類。第一次換熱設備污垢的國際學術會議在1979年召開,會上根據Epstein的分類,對各類污垢的共同特性做了相關研究和報告。此次會議的論文集是之后污垢研究的重要參考之一。時隔兩年,第二次換熱設備污垢學術會議召開,會上提出了一些很有價值的研究報告,這一時期是污垢研究的興盛期。在1985年左右,HTRI和TEMA兩個組織合作對之前TEMA推薦的換熱器污垢系數值進行了修正和補充。直至今日,殼管式換熱器的設計以及評價標準仍然采用該參考方式——僅給予附加固定的污垢熱阻值,缺乏流動條件、水質以及換熱器結構尺寸的考慮。TEMA也提供了一些指導工業應用的經驗方法。有學者對換熱站的板式換熱器中的污垢熱阻進行了實際測量,其結果可供借鑒。但是這些基于特殊場合以及條件下的污垢系數不能直接應用于熱泵系統的設計。
20世紀80年代以后,研究者們主要從污垢形成理論與實驗研究、污垢監測技術、污垢對策這三個方向對污垢展開相關研究。對污垢形成過程的理論分析和實驗研究,主要目的在于為換熱設備的設計者和使用者們提供一個實用而準確的通用污垢預測模型。其中,Epstein以矩陣式做了形象的概括,為污垢的研究進一步指明方向。Zubair等人首次嘗試建立碳酸鈣析晶污垢的統計模型,而非描述污垢堆積過程的傳統模型。由于污垢是多相流體在動量、能量和質量傳遞等多種過程同時存在的情況下,在表面流動過程中形成的,因此分析時還要涉及化學動力學、膠體化學、統計力學甚至表面科學等多學科的理論知識。對于這樣一個多學科交叉問題,其研究工作難度很大。
直到1986年,對污垢特性依然無法進行準確的預測。由于理論模型中用到的諸如附著概率、污垢的黏合系數、水質因素等參數很難直接測定,同時實驗中得到的污垢熱阻值難以與諸如換熱器幾何特性、粒子直徑、運行工況等影響污垢堆積的一些可測參數直接相關,所以還不能對目前的一些理論模型直接進行驗證并用以指導實際。自20世紀90年代以來,由于強化換熱技術在實際使用中取得了良好的能源收益,其使用范圍也迅速擴大,對于換熱面污垢的研究也從平整光滑的表面正式轉移到了結構多樣化的粗糙表面。
經過幾十年的發展,特別是近20年來各國科學工作者和工程技術人員的共同努力,人們對污垢形成的基本物理化學過程有了深刻理解,對于運行參數(如流體速度、溫度和濃度)對污垢形成影響的認識,積累了許多資料和實驗數據。但是,時至今日,在換熱器的使用過程中,設計者依然只能利用經驗數據進行粗略計算,從而造成設計冗余過大,給運行、維護工作帶來一系列阻礙。
目前,觀察到的水側污垢可分為六類:顆粒污垢、析晶污垢、化學反應污垢、腐蝕污垢、生物污垢和結冰污垢。其中析晶污垢是構成污垢的主要成分,對工業界的危害最大。上述各類污垢之間都存在或強或弱的相互作用和協同效應,研究起來極為復雜。
1.3.2 顆粒污垢的研究現狀
1.實驗研究
由于結垢是一個緩慢的過程,為了能在短時間內獲得明顯的污垢沉積結果,研究人員通常僅針對某一特定條件采用加速實驗來研究顆粒污垢的生長規律。Robert在115~187mg/L的碳酸鈣堿度條件下,通過加速實驗研究了堿度對傳熱表面結垢行為的影響。污垢的沉積量并不取決于沉積前期的“延遲時間”(即誘導期),而是由冷卻塔中水的組成成分決定的。研究人員還以光管為基準通過加速顆粒污垢實驗對比分析了各類強化管的結垢性能。Watkinson對比分析了在應用實驗冷卻塔水時(碳酸鈣懸浮顆粒)不同強化管和光管的抗垢性能,由實驗結果可知內翅片管的漸近污垢熱阻約為光管的1.2倍;而縱向翅片管的積垢量與光管基本相同。Kim和Webb發現氧化鐵(粒徑為2.11μm)和氧化鋁顆粒(粒徑為1.75μm)在水冷冷凝器橫肋管內表面(0.015≤e/D≤0.030、10≤p/e≤20)的污垢沉積量隨e/D的減小、p/e的增大而增大,且當雷諾數Re為26000時橫肋管與光管的漸近污垢熱阻值相近。Webb對具有斜截錐三維肋柱的強化管進行加速顆粒污垢實驗,結果顯示所測三維強化管的傳熱性能優于二維強化管,但其抗垢性能卻劣于二維強化管及光管。
由實際工程可知,污垢是一個受多種因素共同影響的復雜變量,因此研究人員針對影響顆粒污垢沉積的各個因素——顆粒濃度、粒徑、換熱面表面涂層、表面粗糙度、流體性質、換熱面溫度等開展了實驗研究。Chamra和Webb的研究發現強化換熱管和光管的漸近污垢熱阻隨流速(1.22~2.44m/s)及顆粒粒徑(2μm、4μm、16μm)的增大而減小,而隨顆粒物濃度(800~2000mg/L)的增大而增大,此外,他們還基于實驗數據,建立了適用于Korodense型強化管和NW型強化管的漸近污垢熱阻半經驗關系式。Yang等發現在換熱面上二氧化硅顆粒污垢沉積率隨顆粒粒徑(10~50μm)及濃度(300~500mg/L)的增大而增大,在相同的測試條件下不同顆粒污垢對應的漸近污垢熱阻值排序為SiO2>CaCO3>CaSO4>MgO。此外還發現,由于顆粒的協同作用,混合污垢(由兩種顆粒污垢組成)的孔隙率比單一顆粒污垢低。東北電力大學徐志明教授及其團隊細致地研究了四面體渦流發生器幾何尺寸,矩形翼渦流發生器排列布局、表面結構(有無開孔及開孔尺寸位置等)、低肋渦流發生器等對氧化鎂顆粒污垢沉積的影響,其測試數據擴充了污垢研究領域的成果。
2.理論分析
基于加速顆粒污垢的實驗數據,一些強化管表面污垢預測模型在Kern-Seaton模型的基礎上得到了初步的發展。基于污垢數據,浙江大學李蔚教授不僅提出了面積指標及能效指標的概念,建立了漸近污垢熱阻比關于面積指標(β)與能效指標(η)乘積的分段半理論關聯式,還強調了基準面積的選擇在污垢熱阻計算過程中的重要性。此外,李蔚教授采用Von-Karman類比、Chilton-Colburn類比、Prandtl類比的方法計算污垢模型中的傳質系數,并基于此發展了一系列污垢熱阻計算關聯式,研究表明Von-Karman類比為其中最優的類比方式。他們還采用平均粒徑為3μm的氧化鋁顆粒開展加速實驗,探究了顆粒污垢在5根內螺紋強化管內(Di=15.54mm、18≤Ns≤45、0.33mm≤e≤0.55mm、25°≤α≤45°)的沉積情況,并提出了污垢過程指標(σ)的概念用以預測顆粒污垢的生長過程。研究聚焦污垢熱阻,通過擬合方式構建具有實際物理意義的污垢預測模型,對于進一步系統化污垢特性具有重要的推動作用。
3.模擬研究
隨著計算機技術的發展,數值模擬在污垢領域也得到了廣泛的應用。李蔚等人模擬了肋高、螺紋數、螺旋角變化對內螺紋強化管傳熱系數及摩擦系數的影響,該研究在一定程度上反映了微肋幾何尺寸對污垢的影響規律,但并未直接計算得出強化管(對應不同微肋幾何參數)的漸近污垢熱阻值,仍存在一定的局限性。Kasper等人提出了一種多相流歐拉-拉格朗日法用于模擬換熱表面顆粒污垢的沉積。模擬結果表明,內凹半球形結構內部存在非對稱渦結構流場,致使該結構具有明顯的抑垢效果。韓志敏等基于計算流體力學模擬,提出并驗證了一種用于預測顆粒污垢生長的歐拉模型(適用于湍流運動),并對比分析了歐拉模型與拉格朗日模型的利弊。他們還以空氣側顆粒無量綱沉積速率為基礎修正了液側顆粒的沉積計算公式,針對縮放管及光管探討了顆粒濃度及流速對氧化鎂顆粒污垢沉積的影響。張寧等人采用Fluent軟件開展了顆粒污垢研究,由模擬可知二氧化硅顆粒污垢的沉積率隨光管表面粗糙度的增大而增大,且粗糙度越大,達到漸近污垢熱阻值所需的時間越長。
1.3.3 析晶污垢的研究現狀
1.實驗研究
換熱管內表面CaSO4析晶污垢的沉積斷面圖如圖1-7所示,水系統中碳酸鈣(CaCO3)、硫酸鈣(CaSO4)為逆溶解性鹽,會在換熱面上不斷受熱沉積,是現階段析晶污垢實驗中較為普遍的研究對象。通常利用以下反應方程式配置實驗用碳酸鈣、硫酸鈣溶液。


圖1-7 換熱管內表面CaSO4析晶污垢的沉積斷面圖(對應不同軸向位置)
針對換熱表面析晶污垢的形成機理,1968年,Hasson等人首次指出在非沸點溫度下(67~85℃)碳酸鈣的沉積主要是由鈣離子和碳酸氫根離子的正向擴散速率控制。在此基礎上,P??kk?nen等人總結了碳酸鈣析晶污垢的沉積及去除機理:離子到換熱表面的傳質;表面反應,其中離子的附著概率;取決于流體在換熱表面的滯留時間;污垢層內的去除。
關于換熱表面析晶污垢的生長曲線,Albert等人以硫酸鈣溶液為研究對象,解釋了析晶污垢生長過程中由換熱面粗糙度增加而導致的負污垢熱阻現象。Geddert等人則通過實驗探索了換熱表面參數(表面粗糙度、形態、表面自由能)對硫酸鈣析晶污垢誘導期的影響,結果表明換熱表面越光滑非均質析晶越少,誘導期隨平均表面粗糙度的減小而延長。針對強化換熱管表面的析晶污垢,Watkinson等人利用碳酸鈣溶液對強化管和光管進行研究,并發現當流速大于0.91m/s時,由于二次流的存在導致螺紋槽管表面的析晶污垢結垢率低于光管。他還發現碳酸鈣析晶污垢主要出現在外置翅片軟鋼管的管體表面上,因此其具有較低的結垢率,且流速越大鋼管表面析晶污垢的熱阻越低(當流速大于0.3m/s時)。
研究人員普遍認為析晶污垢受溫度、溶液水質、流速、換熱面表面性質等多種因素共同影響,并對此展開了細致分析。其中,Al-Otaibi等人討論了溫度的影響,發現逆溶解性鹽溶液產生的析晶污垢量隨換熱面溫度的升高而增大。針對水質條件,Al-Gailani等人發現飲用水內氯離子和鈉離子含量的增多會增強傳熱表面的水側結垢行為。此外,Song等人綜合了水側溶液濃度、流速、溫度以及換熱面V形角度對板式換熱器表面碳酸鈣和硫酸鈣混合污垢的影響。相較于水側溶液濃度和換熱面V形角度,流速和溫度是影響該混合污垢沉積的主要控制因素。Dong等人分析討論了析晶顆粒對硫酸鈣溶液結垢特性的影響,研究表明當雷諾數Re小于57600時污垢沉積過程主要受析晶顆粒擴散控制,漸近污垢熱阻隨雷諾數的增大而增大;而當Re大于57600時,結垢過程主要受去除率控制。對于換熱面表面性質,Teng等人研究了表面金屬材料(黃銅、銅、鋁、碳鋼、不銹鋼)、流速(0.15m/s、0.3m/s、0.45m/s)、濃度(300mg/L、400mg/L、500mg/L)以及熱流體入口溫度(50℃、60℃、70℃)對套管式換熱器換熱表面碳酸鈣析晶污垢(或混合污垢)沉積的影響。由實驗可知,金屬材料銅對應的污垢沉積量最大,而316不銹鋼表面沉積的污垢量最少。在不銹鋼換熱表面碳酸鈣的沉積量隨濃度、熱流體入口溫度的增大而增大,但卻與流速呈負相關。在300mg/L、400mg/L的濃度條件下,碳酸鈣污垢呈正交晶體結構,當濃度為500mg/L時,碳酸鈣污垢為顆粒與結晶共同組成的混合污垢。
部分研究人員還針對析晶污垢與其他類型污垢(腐蝕污垢、顆粒污垢等)共同組成的混合污垢展開實驗研究。李蔚教授針對四種表面幾何參數完全不同的波紋板式換熱器研究了氧化鋁顆粒污垢與碳酸鈣析晶污垢的相互作用關系,實驗結果表明顆粒的存在促進了析晶污垢的生長,而晶體的存在為顆粒污垢提供了更大的沉積面積。
2.理論分析
由現有文獻可知,換熱表面析晶污垢的沉積過程(不考慮去除過程)主要由傳質及附著兩種作用機制控制。為表征上述兩個過程,Hasson等人給出了離子的傳輸模型,見式(1-5)。此外,由于附著過程涉及晶體非均相成核、晶粒生長等多個復雜的過程,因此通常采用表面反應模型簡化地表達離子在晶格內的附著過程,見式(1-6)。

基于上述研究,Taborek等人進一步發展了Kern-Seaton污垢模型,初步建立了冷卻塔水系統中析晶污垢的沉積模型,其中沉積率見式(1-7)。Mwaba等人建立了換熱表面析晶污垢的半經驗關聯式,給出了污垢熱阻隨時間的變化規律,以及其與污垢層生長階段的對應關系。Nikoo等人將表面能引入通用的析晶結垢模型,建立了剪切強度與附著功的數學關聯式,發現沉積物與換熱表面的相互作用能越大,污垢沉積率越小,見式(1-8)。

此外,Babu?ka等人提出了一種綜合考慮碳酸鈣污垢老化及污垢層溫度分布的BO(break-off)污垢模型,還原了污垢生長曲線達到穩定值后的鋸齒形波動。Lugo-Granados等人針對管式熱交換器建立并驗證了與溶液濃度、溫度、pH值、流速、換熱器長度、運行時間相關的析晶污垢理論預測模型,分析了污垢層厚度隨換熱器長度的變化規律,并從慣性力與黏性力角度解釋了流速對污垢沉積量的影響。Souza和Costa針對整套冷卻塔系統(包括冷卻塔、水泵、相互連接的管段及一套殼管式換熱器)建立了污垢模型,并通過差分能量及機械能平衡來確定換熱表面污垢的分布情況。
3.模擬研究
污垢層結垢的掃描電鏡圖如圖1-8所示,由于析晶污垢層結構復雜,在現有的模擬研究中通常采用不同的方法對污垢層進行處理。孫卓輝指出硫酸鈣在換熱表面以混合污垢(顆粒與析晶污垢)的形式沉積,提出了硫酸鈣析晶-顆粒沉積混合污垢模型,并采用“虛擬污垢法”模擬研究了流速、污垢表面溫度以及過飽和度對換熱面結垢的影響。結果表明,當污垢表面溫度保持不變時,硫酸鈣結垢率隨流速的增大而增大;然而當保持熱流密度不變時,硫酸鈣結垢率隨流速的增大而降低。由于“虛擬污垢法”并未考慮污垢層厚度對流場的影響,張蕊考慮了污垢層厚度的變化,提出了“非虛擬污垢法”,分析了矩形管道及縮放管內硫酸鈣的結垢過程。在析晶污垢的模擬研究中,大部分研究人員通常將污垢層假設為流體不可滲透的均質多孔介質,Xiao等人在此基礎上提出了四種簡化的污垢層表征結構,并建立了用于描述污垢層(多孔介質)的對流換熱模型。模擬結果表明,在析晶污垢數值模擬中推薦使用HePe(流體可滲透的非均質多孔結構)表征結構,從而更真實地還原實際污垢層結構。

圖1-8 污垢層結垢的掃描電鏡圖
此外,針對析晶污垢的各類影響因素,研究人員也開展了系統化的模擬研究。其中,Crittenden等人研究了碳酸鹽溶液濃度、溫度、表面幾何參數對換熱面結垢性能的影響。徐志明教授先后采用CFD數值模擬研究了強化管內各運行工況、丁胞型圓管、矩形通道內圓形楞渦流發生器結構、半球型渦流發生器結構對硫酸鈣析晶污垢沉積的影響;還針對電場作用、圓管內三角翼渦流發生器的布局、幾何尺寸等影響因素對碳酸鈣析晶污垢展開了一系列研究工作。
近些年除了CFD數值模擬外,神經網絡法也逐漸被應用于污垢研究。Wen等人提出了多分辨率小波神經網絡的方法,用于預測板式換熱器表面的污垢沉積,由模擬結果可知該方法在提高工業污垢模型的準確性上顯示出良好的性能。Sundar等人基于深度學習,開發了一種廣義的、可擴展的統計模型,利用工業換熱器常用的測量參數預測污垢熱阻。神經網絡雖然具有較高的精度,但其在污垢研究中的應用仍處于起步階段,相關的文獻較少。
1.3.4 長期污垢實驗研究現狀
由于非加速污垢實驗具有實驗周期長、實驗控制難度大等缺點,在現有文獻中大多基于加速實驗研究,僅有少數的研究人員開展了長期污垢實驗,從而導致長期污垢數據的匱乏。Rabas等人首次記錄了12臺TVA電廠冷凝器(其中9臺內安裝了螺旋槽管)連續運行一年后的水側污垢熱阻數據。其中測試用冷卻水為河水,電廠采用閉式冷卻塔散熱,其水質條件受外界環境的影響較小。污垢結果顯示,強化換熱管的結垢率約為光管的兩倍,且其對應的污垢熱阻值均小于TEMA標準中的推薦最小值。Haider等人通過水質分析及長期污垢實驗研究發現浸沒式水冷蒸發器換熱表面基本沒有污垢沉積。Webb和李蔚首次針對實際開式冷卻塔系統中冷凝器內的內螺紋強化管開展長期污垢測試實驗,實驗用內螺紋強化管的微肋幾何尺寸范圍為10≤Ns≤45、2.81≤p/e≤9.77,流速條件為1.07m/s,總鈣硬度約為800mg/L,實驗周期為2500h,其中具有最大漸近污垢熱阻的測試管對應的螺紋數及螺旋角最大,李蔚還基于此數據建立了一個多元線性能量損耗回歸關聯式。在ASHRAE RP-1345項目中,Cremaschi等人針對實際冷卻塔系統中釬焊式板式換熱器(BPHE)水側污垢開展了為期兩個月的實驗研究,由實驗結果可知相較于具有硬波紋角的釬焊式板式換熱器而言,具有軟波紋角的BPHE雖然在潔凈狀態下對應的泵功損耗較小,但其結構卻降低了換熱面的抗垢性能。近年來,Kukulka等人利用地表水針對不銹鋼強化換熱管開展了長期污垢測試。該實驗為水-水換熱,管內為加熱后的地表水,其入口溫度約為21℃,管外冷流體溫度與湖水溫度一致。在連續運行第90天后,普通光管的污垢沉積量約為強化換熱管的4倍,這是因為強化管表面結構加強了流體的二次流強度,從而起到了清潔作用。
1.3.5 污垢研究的總結
強化換熱表面水側污垢問題一直都是備受關注的熱點問題。污垢問題雖然已有較長的研究歷史,但是混合污垢的生長理論和長期污垢測試實驗研究非常缺乏。下面是目前針對冷卻塔系統中強化管表面混合污垢的研究存在的問題。
(1)實驗研究 現有加速顆粒污垢測試的實驗工況(水質條件較差且流速條件過高)與典型冷卻塔系統的運行工況不同,且研究對象單一(僅研究顆粒污垢或析晶污垢),并忽略各類污垢間的相互作用,因此現有實驗研究無法真實地還原強化管內表面的污垢生長狀態。與此同時,由于實際非加速污垢測試實驗難度大、精度要求高,該類數據仍然非常匱乏,嚴重阻礙了該領域的發展。此外,混合污垢的生長是一個十分復雜的過程,但目前針對混合污垢宏觀生長特性的實驗研究存在實驗工況不成體系、零亂不一的弊端,其影響因素并未得到系統性的討論。
(2)理論分析 現有的污垢預測模型主要分為兩大類:第一類是基于加速顆粒污垢數據建立的半經驗公式,該類模型沒有綜合考慮測試管表面微肋幾何參數、流速、水質等條件對混合污垢沉積過程的影響,僅適用于某一種特定工況,其計算精度相對較低,不具備普適性;第二類是通過假設及理論推導獲得的污垢熱阻計算公式,該類模型內具有較多在實際工程中很難獲取的物理量,實際應用價值受到局限。與此同時,現有行業標準及換熱器指導手冊內提供的污垢因子在指導現代殼管式冷凝器換熱尺寸的設計過程中表現出較大的誤差,致使換熱器面積選取不當。綜上所述,現有污垢預測模型及標準手冊在實際工程應用中都存在一定的局限性。
(3)模擬研究 主要集中討論外界運行條件或換熱面材料對顆粒污垢(或析晶污垢)沉積的影響,而關于內螺紋強化管表面微肋幾何參數的研究較少且以實驗研究為主。由于表面微肋幾何參數由多個變量共同組成,研究人員很難通過數量有限的實驗直觀找到污垢熱阻隨某單一表面微肋幾何參數的變化規律,通常僅能靠極值之間的差異推導其影響。與此同時,實測實驗結果無法從本質上解釋污垢的沉積現象,需要開展系統的數值模擬分析。然而,由于內螺紋強化管表面微肋幾何形狀特殊,建模難度較大,關于內螺紋強化管的數值模擬研究較少,且部分研究也是針對其換熱特性展開的。因此針對內螺紋強化管開展數值模擬研究,確定各表面微肋幾何參數對污垢沉積的影響作用是一個需要研究的問題。