制冰原理与技术发展

通过参考国内外的相关文献、专利,对制冰装置进行分类,并且叙述不同制冰机的制冰原理,为专业技术人员提供学习资料,也为其设计制冰机提供参考依据.  

冰浆流体流动与换热研究综述

介绍了冰浆流体的特点、应用以及固液两相流体等效比热的概念及其在冰浆流体中应用的困难;概述目前国内外冰浆流体的传热性能、流变模型和流态以及粘性和流动阻力的研究成果,指出由于固液两相密度的不同导致了在不同流速下冰水分层的现象;同时对冰浆流体的的研究进行了综述,最后提出了关于冰浆流体的进一步研究建议.  

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.  

竖直管道内冰浆流体流动特性的数值模拟

为研究竖直管道内冰浆流体流动特性,采用基于颗粒动力学理论的两相流双流体模型,通过CFD模拟研究了竖直管道内冰浆流体的等温流动过程。结果表明,在竖直管道内冰浆湍流输送过程中,流速沿管道中心轴线处近似呈对称分布。当冰浆流速较低时,管道截面处冰粒子的速度分布梯度较小,浓度分布趋于均匀,而随着冰浆流速升高,冰粒子的流场及浓度场均呈现出一定的梯级分布:管道近壁面处冰粒子浓度较低,而管道中心处冰粒子浓度较高,并在略偏于管道中心轴线位置处冰粒子浓度达到峰值。竖直管道内冰浆流体的流向变化对速度分布影响较弱,但对冰粒子浓度分布会产生一定影响,进而使得冰浆流体的管道压降在不同流向时存在着一定差异。  

水滴在真空室内结晶过程的模拟

模拟真空室内水滴结晶过程是模拟真空雾化法制备冰浆系统的第一步。模拟了液滴在真空室内从较高的温度降温到零度,之后到一定的过冷度,然后发生相变为液-固两相,到最后为全部固相的整个过程。在该过程中热质传递迅速发生,模拟结果表明蒸发或者升华控制了整个过程。以扩散模型和以对流模型所得到的结果都与实验结果在一定程度上吻合,这是因为通过对流或者导热所传递的热量比相变潜热要小几个数量级。在整个结晶过程中液滴温度的变化表明:液固相变要占据较长的时间,是一个更为重要的过程。考虑重力、浮力和粘滞力的影响给出了液滴在结晶过程中的运动方程。从该模型计算出的液滴结晶过程中下降距离比仅考虑重力作用下给出的要准确。研究结果为更好的设计真空闪蒸室提供了理论依据和参考。  

冰浆生成器中抑制冰粘附的研究

冰浆中含有大量微小冰晶粒子,因此表现出有极好的流动、传热和储能特性。冰浆生成过程中,冰晶微粒易粘附在换热壁面,降低传热效率,增加流动阻力,甚至引起冰堵,影响冰浆的持续生成。分析了冰粘附特性,综述冰浆技术中冰移除技术的研究进展,建立冰浆生成实验台,采用综合控制制冰溶液和载冷剂流速的方法抑制冰堵的发生。  

冰浆潜热输送矿井空调设计及其经济分析

由于井下热负荷很大,空间位置狭小,使用传统矿井空调系统已无法有效解决井下热害。在前期研究的基础上提出一种冰浆潜热输送矿井空调,利用冰浆的可流动性、潜热大的特点,可以大大提高冷量的输送密度,减小管道和换热器的尺寸,节省空间,同时可根据不同的工作条件在三种工况下自由切换。该系统在初投资及运行费用上都比传统的矿井空调大幅下降,具有良好的经济性。  

定热流状态下湍流冰浆传热特性的数值模拟

冰浆是一种有效的空调蓄冷和输送冷量的介质，有着广阔的应用前景，而冰浆的流动特性和传热性能又是将冰浆介质应用于实际工程的最为重要的基础资料。在对冰浆流体的换热情况做出一些假设的前提下，利用等效比热描述冰晶粒子融化吸收潜热，建立了管内湍流冰浆的传热模型。运用有限差分的方法，对所得的离散方程进行了求解，从而得到了定热流状态下圆管内湍流冰浆流体的传热特性。计算数据表明，随着含冰率和流速的增大，对流换热系数增大，换热性能得到加强。  

基于冰晶结构的二元冰蓄冷系统中添加剂的研究

冰蓄冷由于其优良的特性而成为目前研究的焦点,但用传统的方法制备动态冰容易导致冰粒堆积甚至结块而不具有良好的流动性.本文从冰晶的结构入手,选择了几种添加剂进行了实验研究.结果表明,强极性的无机化合物对水分子的影响太大,破坏了冰晶的生长;含有羟基的醇类化合物能在一定程度上阻碍冰晶的生长,但由于分子较小,阻碍作用有限,而亲水又亲油的表面活性剂具有良好的阻碍能力,是理想的二元冰蓄冷系统控制冰晶生长的添加剂.  

动态冰浆的应用及制取方法的现状及展望

近二十年来，动态冰浆作为一种新型蓄冷介质，具有换热系数高、冷却速率高、可泵送和可流动的优点，已被广泛的应用到各个领域中。冰浆的作用主要是充当载冷剂，对食品、建筑物等进行冷却降温。冰浆制取技术也成为冰浆课题研究中的关键部分，本文对冰浆的性能研究以及在各个领域的应用进行了总结，概括分析了目前已有的冰浆制取方法，并且对未来制取方法和应用领域的发展方向进行了展望。