基于热质传递解耦特性的溶液除湿过程传热传质系数(Ⅱ)实验与Le-hD分离测量法应用

对采用规整波纹填料结构的溶液除湿器除湿过程进行了实验研究,空气与溶液流型组织形式为叉流,基于Le-hD分离测量法得到空气入口流量、温度、含湿量以及溶液入口质量分数、温度对耦合传质系数的影响,并采用数据回归的方法对传质系数与Lewis数进行拟合,得到该类结构除湿器除湿过程的传质系数与Lewis数的关联式,并进行了74组稳态实验对该关联式进行误差分析与验证,结果表明根据关联式计算得到的进出口参数变化与实验进出口参数变化之间相对误差很小,进出口空气温度变化、含湿量变化误差分别仅在6%、10%以内,进出口溶液温度变化相对误差不超过12%,表明Le-hD分离测量法的准确性和可接受性。     

基于热质传递解耦特性的溶液除湿过程传热传质系数(Ⅰ)模型与Le-hD分离测量法

溶液除湿过程是溶液除湿空调系统中的一个非常重要的耦合传热传质过程。本文对填料塔结构的溶液除湿器建立了一种NTU-Le模型,并基于此模型得到了溶液除湿过程传热传质特性——Lewis数对空气出口含湿量基本无影响,提出一种溶液除湿耦合热质传递过程的热质传递解耦方法——Le -h_D分离测量法,来测定溶液除湿过程的耦合传热传质系数。     

基于热不平衡考虑的溶液除湿/再生传热传质系数(Ⅰ)模型与Le-hD测量法

溶液除湿装置是溶液除湿空调系统中一个重要单元,其内部传热传质规律对系统性能起到决定性影响.在溶液绝热除湿模型基础上,提出考虑热不平衡的除湿模型用以计算溶液除湿过程的传热传质系数.模拟计算发现考虑热不平衡模型计算的溶液和空气出口参数与实验值能更好吻合,从而说明该模型能更准确计算除湿过程传热传质系数.当热容率比C*≥1.0...     

溶液除湿中基于水蒸气压差的传质系数

分析了溶液除湿系统中气液界面间传质过程的影响因素,以气液界面间传质的直接驱动力--溶液表面蒸气压与湿空气中水蒸气分压差为基础,提出了以蒸气压差为变量的传质系数关联式,采用已公开发表的实验数据(LiCl溶液,纤维规整型填料)拟合获取关联式中常数项,得到除湿过程传质系数关联式。采用不同结构填料(LiCl溶液,PVC规整型填料)已公开发表的实验数据对该关联式进行验证,实验值与计算值相对偏差为-10.48%～5.28%。为进一步验证该关联式,搭建了热泵型溶液除湿系统(LiBr溶液,翅片管式热湿交换器),用获得的实验数据对得到的关联式进行验证,相对偏差为-1.8%～12.8%。3组实验值与计算值的对比表明,以蒸气压差为主要变量的传质系数关联式对规整型填料溶液除湿器传质系数的模拟计算具有较高的计算精度。     

基于热不平衡考虑的溶液除湿/再生传热传质系数(Ⅱ)实验与模型计算分析

溶液除湿和再生装置是溶液除湿空调系统中的重要组成部件,常用的溶液除湿和再生装置内部空气和溶液流道一般是非常复杂,其内部传热传质规律也不易精确得到.建立一套最简单的降膜除湿/再生装置,进行逆流除湿和再生实验.采用本文(I)报中的基于热不平衡考虑的Le-hD测量法计算得到溶液平板降膜的耦合传热和传质系数随各种实验工况的变化...     

溶液再生器传热传质过程的数值模拟

根据湿空气和溶液热质交换的基本理论,建立了叉流溶液再生器的传热传质数学模型,并将该模型简化,得出空气和溶液的质量、能量控制方程。根据数值求解的方法,对方程进行离散简化,利用Matlab语言编程模拟计算。将模拟结果和实验结果进行了比较,结果表明本模型可靠。     

传热与电化学反应测量同时进行的自然对流传热、传质的实验方法

本介绍了一种电化学测量和传热直接测定同时进行的实验方法，该实验方法可用于自然对流情况下传热和传质系数的测定，并可验证Colbum类比原理的可靠性。将该实验方法用于化学工程专业本科教学实验，获得了良好的教学效果。本浅谈了该实验教学的体会。     

内冷除湿器中热质交换过程的数值模拟与分析

介绍了一种板翅式内冷型除湿器,针对其运行特点建立了其除湿过程的数学模型。分析了除湿过程中除湿器内部溶液与空气的温度场分布以及空气含湿量的分布情况,对内冷除湿与绝热除湿进行了比较,分析了内冷对于溶液温度以及传质驱动势的影响。结果显示与绝热除湿相比内冷除湿可有效抑制溶液温升,但对于传质驱动势的影响并不大,在典型工况下,其溶液出口平均温度比绝热除湿的平均温度低4.83℃,而积分平均湿差仅比绝热除湿时高出0.38 g•kg^-1,约为3.2%。     

基于传质传热模型的废轮胎裂解塔设计优化(Ⅱ)优化设计

以达到最大有效传热面积和传热系数为优化目标,利用已建立的多层圆盘结构废轮胎裂解塔的传质传热模型,给出了刮扫面积重叠率、主轴转速、耙杆安装系数、耙叶数目间距及安装角度等裂解塔主要参数的优化设计方法.结果表明,刮扫面积重叠率ξ在区间(0, ξ_c)为宜;主轴转速ω应在保证最终产品质量达标的前提下,选取较高值;裂解塔设计中应尽量采用多耙杆系统;耙叶间距的更优设计方案是使各料环对应临界处理量相等;耙叶安装角度一般取为45°,此时耙叶所受阻力最小,对料环搅拌效果最佳.     

用可视化方法实验研究规整填料的局部传质(英文)

A chromochemical reactive mass transfer technique has been employed to study local mass transfer characteristics of structured packing. This technology adopted by experiment is an Ammonia Adsorption Method (AAM) that yields the surface distribution of transferred mass by analyzing the color distribution on a filter paper with the results of the color chemical reaction. A digital image processing technology is applied for data visualiza-tion. The three-dimensional plot of the local mass transfer coefficients shows that there exist three peak values on different positions of a unit cell of structured packing. In order to improve mass transfer efficiency of the structured packing, one piece of baffle is added between packing sheets. As a result, the average mass transfer coefficient in-creases by (10-20)% and the pressure drop decreases by (15-55)%.     

降膜结晶分离过程热、质及动量传递的数值模拟(Ⅱ)模拟计算

采用液固二相分区域统一模型 ,以二元有机熔体 (萘 -硫茚 )为例 ,对实验管式降膜结晶器的动量、热量和质量传递过程进行了数值模拟 ,获得了液相区和固相区随时间的变化和枝晶状液固两相区内固相含量的变化及全场温度分布以及主组分萘分布及流场速度分布随时间的变化 .由积分得到的结晶层厚度及萘纯度与相应的实验数据进行了比较 ,所得结果在未引入任何经验常数的条件下与实验结果符合较好 .所建立的液固二相分区域统一模型可以较好地处理实际降膜结晶过程中枝晶状固液两相共存区晶体生长现象及不规则液固相变界面     

气液反应器中气泡有效利用率(Ⅱ)──实验验证与应用研究

通过空气氧化亚硫酸钠水溶液验证了单气泡有效利用率的参数关系,实验结果与理论计算符合较好;利用气泡有效利用率对化学法和物理法测量气液间传质系数的差别进行修正．以鼓泡塔为例用气泡有效利用率修正了鼓泡塔反应器模型,讨论了气泡有效利用率在反应器设计中的应用．     

刺激响应膜:用于可控传质与分离过程的灵巧工具(英文)

As emerging artificial biomimetic membranes, smart or intelligent membranes that are able to respond to environmental stimuli are attracting ever-increasing interests from various fields. Their permeation properties including hydraulic permeability and diffusional permeability can be dramatically controlled or adjusted self-regulatively in response to small chemical and/or physical stimuli in their environments. Such environmental stimuli-responsive smart membranes could find myriad applications in numerous fields ranging from controlled release to separations. Here the trans-membrane mass-transfer and membrane separation is introduced as the beginning to initiate the requirement of smart membranes, and then bio-inspired design of environmental stimuli-responsive smart membranes and four essential elements for smart membranes are introduced and discussed. Next, smart membrane types and their applications as smart tools for controllable mass-transfer in controlled release and separations are reviewed. The research topics in the near future are also suggested.     

环柱状催化剂内强放热复合反应──传质──传热耦合过程研究(Ⅰ)催化剂曲折因子、有效导热系数的测定

采用经典定态法和改进的单颗粒线反应器法（SPSRM)测定了环柱状环氧乙烷银催化剂的曲折因子,两种方法测定结果十分吻合。提出一种测定固体催化剂颗粒有效导热系数的新方法。该方法简单、方便且不改变催化剂原有的形状及物理结构,可以在催化剂允许使用的任何温度下进行测定,准确度较高。用本方法测定了环氧乙烷合成银催化剂颗粒的有效导热系数,并用于催化剂内部浓度、温度、选择性计算,计算与实验结果吻合良好。     

高压脉冲放电降解水溶液中4-氯酚过程的数学模型(Ⅱ)鼓泡过程中臭氧传质增强因子E与4-氯酚浓度的关系

臭氧从气相传质到废水溶液中并与其中的有机污染物发生氧化还原反应是一个含有化学反应增强的臭氧吸收过程.在酸性废水中主要发生臭氧与4-氯酚分子和4-氯酚盐离子的反应,而臭氧在水溶液中分解形成的羟基自由基的氧化作用可以忽略.提出了由于发生化学反应而形成的臭氧传质增强因子E与废水中有机物浓度［PCP］的定量关系的表达式.