二元冰浆流体中冰晶生成特性研究

阐述了冰浆在低温乙二醇液体管路壁面上生成过程中的数学模型,并利用该模型模拟了冰浆生成过程中的冰层和冰层之外的中间层(简称糊状层)的厚度,得到了冰浆在形成过程中的时间曲线,得到了低温乙二醇流体对冰层与糊状层的影响,并进行了模拟分析。     

冰浆生成技术研究进展及实验初探

冰浆蓄冷技术能有效地对电力“移峰填谷”及平衡电网负荷,是目前蓄冷和动态制冰领域的最新发展方向。冰浆制取方式是冰浆蓄冷技术研究的关键课题,研究目的在于实现冰浆作为通用的低温冷媒,获得高效的间接制冷方式。本文分析了冰浆生成技术的发展现状,并建立了基于过冷法的冰浆实验制取装置,其中过冷却器采取低温冷媒间接冷却方式,用电加热器处理冰堵问题。     

冰浆技术及其应用进展

冰浆是一种良好的载冷和储冷介质,也是安全廉价的高效换热介质,因其独特性而在众多领域有很好的应用前景。本文综述了冰浆技术的发展简史,并对各冰浆制取技术的研发和应用现状进行了介绍,对工程化应用过程的技术难点和关键技术进行了阐述。     

两种体系中甲烷水合物生成特性的研究

为了强化甲烷水合物生成,满足工业生产天然气水合物的要求,利用定压鼓泡式反应器对甲烷水合物在冰浆体系中和水体系中的生成特性进行了对比实验研究。结果表明,冰浆体系中水合反应的诱导时间比水体系水合反应的诱导时间短;冰浆体系比水体系拥有更大的导热系数和反应热吸收能力,更有利于反应热的释放;十二烷基硫酸钠浓度改变的过程中,水体系中反应的诱导时间和水合物储气密度的变化比冰浆体系明显;冰浆体系可以提升水合物的储气密度,但是随着有利于水合物反应条件的增加,冰浆的提升效果会逐渐地减弱。     

纳米TiO2流体表面改性及对真空闪蒸制冰的影响

利用电镜扫描法、紫外分光光度法及烘干称重法对纳米TiO₂流体的分散稳定性进行了综合评价，研究了表面活性剂种类及浓度对其分散稳定性的影响。将纳米TiO₂流体引入真空闪蒸制取冰浆系统，研究了纳米TiO₂浓度、表面活性剂浓度及对吸附作用下纳米TiO₂流体真空闪蒸制冰的影响。结果表明，表面活性剂类型对纳米TiO₂流体分散稳定性的影响很大，复合型的分散稳定性最佳，其次是阴离子型；纳米粒子及表面活性剂可以增强真空下纳米TiO₂流体的成核效果，增大含冰率，降低过冷度；表面活性剂浓度是影响真空闪蒸制冰系统压力及闪蒸率的重要因素，系统压力及闪蒸率均随着表面活性剂浓度的增大而增大；另外，确定了在吸附作用下真空闪蒸制冰系统中使用纳米TiO₂流体的最佳条件。在最佳条件下，含冰率为18.35%，过冷度为0.51℃，热导率为0.920W/(m·K)，对比蒸馏水有较大改善。吸附作用下真空闪蒸制冰可行性较高，制取冰浆效果优良。     

冰浆清洗技术对小口径球墨铸铁给水管道的清洗效果

介绍了一种新的管道清洗技术——冰浆清洗技术,该技术通过注入冰浆来清洗管道内壁,去除管道中的矿物沉积物、生物膜以及其他沉积物,该技术无需管道开挖、耗时短、耗水量少,能快速恢复供水,而且不会带来二次污染。针对小口径球墨铸铁给水管道的清洗结果表明,冰浆清洗后管网水浊度降低了约76%,清洗效果良好,清洗后水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求。     

冰浆在蓄冰池中的贮存与融化研究进展

总结分析现有的蓄冰池中冰浆贮存及融化在机理、数学模型、实验方面的研究成果,在此基础上,实验研究了入口冰浆流量、冰浆固相含量、初始液面高度和进水管布置等参数对贮存和融化特性的影响。实验发现使用高浓度的二元溶液、高含量冰浆固相以及增大进口流量都可以使冰浆贮存更均匀;增大融冰溶液的流量、增加扰动以及均匀喷撒溶液是避免"沟道"效应从而实现快速、均匀融冰有效手段。     

冰浆贮存的均匀性研究

在自行搭建的冰浆蓄冷实验台基础上,以从冰浆开始输入蓄冰槽到输冰结束为止的冰浆堆积贮存过程为研究对象,观察形成的"富冰层"发展变化特性,研究冰浆贮存的均匀性。通过改变冰浆入口含冰率、冰浆入口流量和蓄冰槽初始液面高度控制参数,采用正交实验方差分析法分析上述参数对冰浆贮存均匀性的影响显著性和影响规律。     

真空闪蒸制冰技术研究进展

冰浆作为一种性能优良的相变蓄冷材料广泛应用于生活及工业中,真空闪蒸制冰技术作为一种最具潜力的冰浆制备方法,有广泛的发展前景。介绍了真空闪蒸制冰的基本原理及物理过程,分别根据冰浆生成方式、真空维持系统设计方式对真空闪蒸制冰系统进行分类,详细分析了解决真空闪蒸制冰技术问题（维持真空度、强化传热、过冷）的研究,并对真空闪蒸制冰技术的进一步研究做出展望。