多壁碳纳米管作用下乙醇溶液静态闪蒸特性实验研究

为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响。结果表明:乙醇的添加在防止重结晶的同时可以降低蒸馏水真空闪蒸制冰的过冷度,较高浓度的乙醇溶液不利于闪蒸制冰,5%质量浓度的乙醇溶液闪蒸特性稳定,可将蒸馏水过冷度降低60. 62%,较适合静态闪蒸制冰;随着环境温度升高,闪蒸室内溶液闪蒸量增大,随着环境温度从10℃升至20℃,闪蒸率从25. 45%增至44. 04%。较低的环境温度有利于真空闪蒸制冰;随着添加多壁碳纳米管粒径的减小,乙醇溶液过冷度减小,当多壁碳纳米管外径为5～18 nm时,真空闪蒸的含冰率相对于5%质量浓度的乙醇溶液提高51. 45%,相对于蒸馏水提高38. 22%。过冷度相对于5%质量浓度的乙醇溶液降低24. 36%,相对于蒸馏水降低70. 21%,对于减小蒸馏水过冷度和提高含冰率效果显著。     

新型石蜡乳液冰浆制备与性能实验研究

选用液体石蜡为油相,油酸钠和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为乳化剂,利用高速搅拌和超声乳化的方法制备了一种新型液体石蜡乳液作为冰浆蓄冷介质。电导率测试表明:该乳液为O/W型,乳液的D50粒径为1.56μm。在乳液中添加乙醇和丁醇可有效抑制冰浆粘附聚甲基戊烯(PMP)、玻璃和不锈钢烧杯壁面。乳液在解除过冷后的初期,冰浆在不锈钢烧杯中形成速度最快,在PMP烧杯中形成速度最慢。在解除过冷相同时间内,添加乙醇的乳液体系蓄冰率(IPF)比添加丁醇的高,但随着结晶时间的增加,差值逐渐减小。解除过冷3 h后冰粒呈颗粒状,IPF在55%~65%之间,具有良好的流动分散性。     

超声场对过冷水溶液结晶的影响

过冷水法动态冰浆制取技术是一种有望实现大规模应用的动态制冰方法,工业上常用施加超声场的方式解除过冷水的过冷态并生成冰浆.本文实验研究了不同超声场对质量分数为3％的氯化钠溶液结晶过冷特性、生成冰晶尺寸及粒径分布的影响.结果表明:一定功率和频率的超声场的引入可快速解除过冷,使溶液在接近超声辐照温度下成核,且高功率、低频率的...     

基于模块化过冷解除的冰浆制取系统实验研究

过冷水法动态冰浆制取技术具有传热效率高、系统简单等优点,但过冷却器易发生冰堵是影响其稳定性的突出问题。本文提出一种基于模块化过冷解除装置的动态制冰系统,利用设置在过冷却器内的可灵活拆装式螺旋叶片对制冰溶液进行过冷解除,同时刮削换热壁面上粘附的冰晶。测试了不同工况下该制冰系统的性能,结果表明该制冰系统可稳定产出冰浆并有效改善冰堵问题,最高含冰率达9. 1%,最大持续制冰时间可达521 s。冰浆含冰率与持续制冰时间成正比。Na Cl添加剂质量分数为6%时对冰浆含冰率和持续制冰时间的改善效果显著。实验获得制冰系统最佳运行参数:制冰溶液体积流量为0. 50 m3/h、二次冷媒起始温度为-15℃、螺旋叶片转速为175～225 r/min。     

超声波优化相变蓄冷材料的研究进展

目的 为通过超声波方式解决过冷度高、蓄冷时间慢、稳定性差及成核慢等问题提供一些研究思路.方法 阐述3种常见的超声波装置(外置式、内置式、壁式)及其特性,介绍近年来国内外学者将超声波技术应用于相变蓄冷材料的研究进展,总结超声波对过冷度、二次结晶、成核速率、生长速率及稳定性等方面的影响.结果 超声波既能改善相变蓄冷材料的缺点又不影响其潜热,是相变蓄冷领域的一门新技术.结论 在实验研究基础上,推导建立超声波优化性能模型、寻找更加优化的超声方法、加强超声波的应用以及超声波技术对高温蓄冷材料的影响是今后研究的重点.     

真空法制备冰浆中冰晶粒径特性的实验研究

为获得真空法制得冰浆中冰晶的平均粒径及粒径分布规律,本文以乙二醇水溶液为制冰溶液,采用真空法制备得到冰浆,并通过显微装置观测冰浆中的冰晶形态。实验分别研究了搅拌速率、乙二醇初始浓度和含冰率(IPF)对冰晶平均粒径的影响,并将实验得到的粒径分布与正态分布、对数正态分布、伽马分布和威尔布分布进行对比。结果表明:不同实验条件下冰浆中冰晶粒径分布均可统一用伽马分布来描述;搅拌速率对冰晶平均粒径几乎无影响;冰晶平均粒径随溶液初始浓度的增大而减小,当乙二醇浓度从1%提高至7%时,冰晶平均粒径从74.8μm降至34.3μm;含冰率达到一定大小时,才会对冰晶平均粒径产生较显著的影响,表现为含冰率越高,平均粒径越大。     

空冷机组凝结水溶氧超标的原因分析及控制措施

宁东电厂#2机组自投产以来,凝结水溶氧经常性的超标,尤其是在负荷工况大幅度的波动及冬季工况下时,会发生凝结水溶氧超标,而凝结水溶氧长期超标运行既不经济也不安全,降低了回热设备的换热效率,缩短了设备的寿命降低了机组运行的可靠性,影响机组的真空,一方面会影响机组的经济性,严重时将降低机组的出力,另一方面,也使得抽汽系统的负荷增加,增加了厂用电量或厂用汽量。     

超声波流量计的测量原理及在工业中的应用

本文介绍了超声波流量计的工作原理以及在工业水流量检测中的应用,通过使用超声波流量计,达到了快速测量、准确采集数据的目的,保障生产的正常需要。     

超声波技术在检测真空系统泄漏中的应用

基于电厂真空系统泄漏是一种常见故障,因此研究一种简便、快捷、准确的检测方法是必要的.运用超声波技术研究了检测真空系统泄漏的新方法.实践表明,该方法是可行的.所给出的应用超声波技术检测真空系统泄漏的原理和检测方法是有效的.     

超声波对水的过冷度影响的实验研究

对水的过冷度的研究在冰蓄冷和低温生物等许多领域都有重要意义。通过引起压力场的波动,超声波能够对水的过冷结冰过程产生影响。经对800kHz超声波作用下,水的过冷度进行实验研究,发现超声波能够大幅度降低水的过冷度。超声的这种作用与空化现象有关。     

改进型真空制冰系统的性能研究

为了降低真空制冰系统对真空度的要求,提出了在水中加入中介物质的方法,并建立了真空蒸发性能测试系统。采用浓度为26%的氨水为中介物质溶液,对真空下溶液的蒸发温度特性进行了实验研究,分析了对系统的影响。实验结果表明,在相同的初始温度和真空条件下,氨水的降温速率和降温范围明显高于蒸馏水,且在高于水的三相点压力时有冰晶形成;随着真空度的降低,氨水的降温幅度逐渐减小,但仍远大于蒸馏水,说明在相同的蒸发温度下,氨水对真空度的要求远低于蒸馏水。     

动态冰浆蓄冷系统性能及其应用

动态冰浆由于具有较好的热物理和传热特性,现已被应用于蓄冷空调系统和工业处理过程中.本文介绍了冰浆的各种发生方法和装置,分析了动态冰浆蓄冷空调系统工作过程,阐述了冰浆的动态特性和潜在应用.     

冰蓄冷系统制冰工况下蒸发器的仿真模拟

建立了冰蓄冷系统制冷机组蒸发器的稳态分布参数模型,并拟合了制冷剂(R22)和载冷剂(质量分数25%的乙烯乙二醇)在制冰工况下的参数计算公式,编制了蒸发器的仿真程序。此仿真程序对于冰蓄冷系统蒸发器的优化设计以及系统能效比的提高、降低冰蓄冷空调系统能耗具有一定的指导意义。     

冰浆在蓄冰槽中的贮存特性研究进展

冰浆贮存是工程应用中经常遇到的问题,冰浆在蓄冰槽中的贮存特性对于冰浆的高效利用有着重要影响。目前冰浆在蓄冰槽中贮存的主要问题是:冰堆积分布不均匀,蓄冰槽不能充分利用。这里对国内外在冰浆贮存方面的研究成果进行汇总,分别从特性、模型和实验研究三个方面进行总结,分析产生冰浆贮存不均匀的原因和影响因素,采用摄像法来分析冰浆贮存的特性。结果表明:溶液、添加剂、冰浆入口含冰率和流量,以及贮存时间等是影响冰浆贮存特性的主要因素。     

阻尼变化对脱冰冲击下输电线路动态特性影响

在初始脱冰冲击下,发生振动的输电线路不仅质量和刚度会随时间变化,而且阻尼也呈现出时变特性,导致系统的动态响应更加复杂,以往对此鲜有研究。通过考虑诱发脱冰效应,给出输电线路系统动力学方程,采用用户自定义单元生死子程序实现对系统时变特性的有限元模拟;采用瑞利阻尼模型,系统地研究阻尼率、阻尼取值方式和阻尼矩阵更新方式变化对发生自然脱冰的输电线路动态特性的影响。结果表明,阻尼率和阻尼取值方式变化对系统动态特性的影响明显,阻尼矩阵更新方式对其影响较小;考虑诱发脱冰效应和阻尼的时变特性后,输电线路脱冰振动的幅度显著增大,以往的模拟方法低估脱冰跳跃造成的危害,存在安全隐患,采用所提方法有助于保证输电线路安全。     

水平直管内冰浆流动过程冰晶粒径演化研究

本文采用实验研究与数值模拟相结合的方法,研究了冰浆在水平直管内流动过程中冰晶粒径的分布及其演化规律。通过CFD-PBM耦合模型模拟研究冰浆在不同过冷度、流速、含冰率下冰晶粒径分布及其演化规律,并通过实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在含冰率为15%的冰浆管道入口处,冰晶粒径数量密度分布均近似高斯分布;随着冰浆流速和含冰率的增加,沿流动方向中心轴的冰晶平均粒径增大,截面冰晶粒径分布越不均匀;流速越小、含冰率越大,冰晶粒径的长度数量密度分布曲线的峰值升高,峰值所对应冰晶粒径的平均值减小。     

流态冰预冷处理对甜玉米贮藏品质的影响

为探究流态冰预冷处理对甜玉米的品质影响,本实验采用流态冰对采后新鲜甜玉米进行预冷处理,测定在0℃贮藏期间甜玉米感官指数、可溶性固形物(TSS)、可溶性蛋白含量、可溶性淀粉含量、可溶性总糖含量、维生素C(Vc)含量等生理指标,并结合电子舌和电子鼻,探究流态冰处理甜玉米对贮藏期间品质的影响。结果表明:与冷库预冷相比,流态冰处理可以维持贮藏期间甜玉米的的外观品质至28 d;缓解甜玉米TSS、可溶性蛋白、可溶性淀粉、可溶性总糖和Vc含量的降解,保持较高的营养品质;减缓甜玉米气味和口感的变化。因此运用流态冰预冷技术处理可以有效的保持甜玉米的贮藏品质,延长贮藏时间。     

真空法制取二元冰的理论分析

新的蓄冷介质越来越被人们重视,二元冰俗称冰浆是其中一个比较受到人们关注的一种蓄冷介质。制取冰浆的方法有很多种,其中真空法就是其中一种。因为它的制取步骤比较简单,不需要消耗太多的电力能源,同时制取二元冰的效率很高。通过对真空室内下落液滴的质量、速度、温度、下落距离建立微分方程,选定不同的初始条件和真空条件,模拟计算求解。通过对计算结果的比较、分析,明确指出在试验设计时应该选用喷射的液滴初始直径较小的喷头,同时保持真空室稳定在压力较小的环境下。     

新型石蜡微乳液冰浆制备与性能试验研究

为了探寻性能稳定、可重复进行冰浆制备的微乳液,本文以液体石蜡为油相,复配脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)与油酸钠为表面活性剂,己醇为助表面活性剂制备微乳液,并对所制备的微乳液进行稳定性测试及冰浆制作。结果表明:AEO-9/油酸钠质量比为7∶3,剂油质量比为2∶3时制备的微乳液为W/O型微乳液,本文测得该乳液平均粒径为64.93 nm,并获得了拟三元相图;电导和温度试验表明水含量小于36.9%时可制备澄清透明的W/O型微乳液,微乳液在0.2～30℃之间可保持稳定不分层;离心和贮藏试验表明该微乳液稳定性良好,在-3～30℃之间的300次冷热循环试验后微乳液仍保持稳定,可在蓄冷过程中重复使用;该微乳液体系冰浆结晶点为-0.8℃,过冷度仅为0.2℃,克服了传统冰浆制取过程中过冷度大和结晶点低的缺陷,制备的冰浆未粘附壁面,冰浆流动性良好。