真空条件下浓度对LiCl溶液沸腾特性的影响

沸腾换热是一种高效的换热方式,为研究除湿溶液再生的沸腾换热过程,搭建真空再生沸腾特性测试实验台,对水和质量分数分别为30%、32%、34%的LiCl溶液进行实验研究,得到溶液浓度对溶液沸腾热流密度及沸腾表面传热系数的影响。结果表明,浓度升高,表面张力增大,汽化核心数减少;黏度增大,气泡脱离困难,使扰动量减少,溶液的热流密度降低;随着浓度的增大,表面张力增大,气泡生成及脱离阻力增大,对LiCl溶液的扰动程度降低,使溶液的沸腾传热系数减小。温差增大使壁面过热度增大,气泡生成增多,加强对溶液的扰动,使溶液的热流密度及沸腾传热系数增大。     

基于氯化钙溶液的混合盐溶液除湿剂物性测量

为了改善单一除湿盐溶液的性能,同时降低耗费成本,越来越多的学者致力于混合除湿盐溶液的研究。考虑以价格低廉但除湿效果一般的氯化钙溶液为基础溶液,添加氯化锂或溴化锂颗粒形成混合溶液来提高单一氯化钙溶液的除湿能力。测量了单一氯化钙溶液,加LiCl/LiBr颗粒后饱和混合溶液的质量浓度,探究极限溶解度,其次对氯化钙、氯化锂不同配比混合溶液在不同温度下的黏度及表面张力进行了测量。通过溶解度的实验测量,发现已经饱和的氯化钙溶液中还可继续溶解最高达8%的LiCl/LiBr晶体。测量得不同配比氯化锂、氯化钙混合溶液的黏度与表面张力值,通过比较发现氯化锂与氯化钙1：1的质量比下,混合溶液的黏度与表面张力均最低。     

真空条件下压力对LiCl溶液沸腾特性的影响

在真空再生沸腾特性测试实验台上,对水和质量分数为30%—34%的LiCl溶液在压力为4—10 kPa条件下进行实验研究,得到了LiCl溶液的沸点、沸腾热流密度和沸腾表面传热系数在不同压力下的变化曲线,分析了真空条件下,再生压力的变化对LiCl溶液沸腾特性的影响。结果表明:随着压力的增大,溶液的沸点升高;对于同一种质量分数的溶液,压力越高,溶液的表面传热系数越大,而压力的变化对溶液的沸腾热流密度系数影响不大;沸腾温差越大,溶液的沸腾热流密度和表面传热系数越大,再生效率越高。     

基于氯化钙溶液的混合盐溶液除湿剂物性测量

为了改善单一除湿盐溶液的性能,同时降低耗费成本,越来越多的学者致力于混合除湿盐溶液的研究。考虑以价格低廉但除湿效果一般的氯化钙溶液为基础溶液,添加氯化锂或溴化锂颗粒形成混合溶液来提高单一氯化钙溶液的除湿能力。测量了单一氯化钙溶液,加Li Cl/Li Br颗粒后饱和混合溶液的质量浓度,探究极限溶解度,其次对氯化钙、氯化锂不同配比混合溶液在不同温度下的黏度及表面张力进行了测量。通过溶解度的实验测量,发现已经饱和的氯化钙溶液中还可继续溶解最高达8%的Li Cl/Li Br晶体。测量得不同配比氯化锂、氯化钙混合溶液的黏度与表面张力值,通过比较发现氯化锂与氯化钙1:1的质量比下,混合溶液的黏度与表面张力均最低。     

浓盐水低压沸腾传热特性的实验研究

在现代社会中,低温多效蒸发是一种有效的海水淡化方法。在低温多效蒸发海水淡化过程中,操作压力和浓缩海水中NaCl浓度是影响传热效率的重要因素。为了系统地研究操作压力和浓度对于盐水沸腾传热特性的影响,在不同的操作压力下,测定了质量分数为0%～25%的NaCl溶液在光滑的不锈钢管外的沸腾传热特性。实验结果表明,在常压下,NaCl的浓度对沸腾传热的影响不大;在低压条件下,随着NaCl浓度的增加,沸腾传热系数增大。纯水和3.5%盐水的传热系数随系统压力的升高而增大;盐水浓度为7%和15%时,沸腾传热系数随系统压力的升高先降低后又升高;NaCl的浓度达到25%时,传热系数随压力的升高而减小。这说明操作压力和浓度二者之间存在着相互制约的关系。     

局部表面改性紫铜方柱阵列池沸腾传热特性和机理

以局部表面改性的紫铜直方柱和梯度方柱阵列为研究对象，实验研究了表面润湿性、表面形貌和表面活性剂对池沸腾换热性能和气泡生长特性的影响。实验工质为去离子水，浓度分别为100、200、400、800 mg·L^-1的异丙醇溶液和正庚醇溶液。实验结果表明：方柱阵列表面镀银之后润湿性变差，表面产生的气泡数量减少。向去离子水中添加异丙醇或正庚醇后，在热通量为66.1～202 kW·m^-2时，气泡脱离直径变小、数目减少，而当热通量增至413 kW·m^-2时，活性剂能够有效阻碍气泡合并，故池沸腾传热系数随着浓度增加先减小后增大。上下层宽分别0.5 mm和1 mm、间距为2 mm的梯度方柱阵列结构有助于气泡的合并，但由于促进了固体表面气膜的形成，从而降低了沸腾换热性能。     

制冷剂/油在泡沫金属加热表面池沸腾换热特性

实验研究了制冷剂/润滑油混合物在泡沫金属加热表面核态池沸腾的换热特性,分析了润滑油浓度和泡沫金属结构对池沸腾换热特性的影响。实验使用3种结构参数的泡沫金属作为加热表面,其参数分别为10 ppi/90%孔隙率、10 ppi/95%孔隙率和30 ppi/98%孔隙率,厚度均为5 mm。实验使用的制冷剂为R113,润滑油为VG68,润滑油浓度为0～5%。实验结果表明：泡沫金属的存在极大提高了制冷剂/油混合物的池沸腾传热系数,最多提高1.6倍;润滑油的存在恶化制冷剂在泡沫金属加热表面池沸腾的换热特性,传热系数最多降低相似文献   

水平管内R245fa/R141b沸腾换热特性的实验研究

针对新型混合工质R245fa/R141b,开展水平光滑管(外径10 mm)内工质沸腾换热特性的实验研究,对比纯工质与混合工质的换热性能及4种常用关联式的预测精度。结果表明：纯工质与混合工质的沸腾传热系数均随质量流速和热通量的增加而增大,随饱和压力的增加而减小;随干度的增加,沸腾传热系数均先增大后减小,即存在“过渡干度”,且混合工质的过渡干度大于纯工质;干度小于0.55时,混合工质传热系数小于纯工质;干度大于0.55后,混合工质的传热系数更高;随R245fa质量分数的增加,混合工质的沸腾传热系数增大。在所选关联式中,Gungor-Winterton关联式能准确地预测工质在光滑管内的沸腾换热特性,平均相对误差为16.67%。     

纳米管阵列表面池沸腾强化传热实验

以水为工质,对一种以Ti为基底的新型传热表面——纳米管阵列表面进行了池沸腾强化传热性能研究。研究结果表明：相同加热条件下,该表面可以降低沸腾起始点,并在降低传热温差的同时,起到提高传热系数的效果,实验条件下沸腾换热系数最大可增加136%。     

紫铜纤维毡水平表面的池沸腾换热性能

研究了浸没在去离子水中不同孔隙率和不同纤维直径的烧结紫铜纤维毡水平表面的池沸腾换热性能,采用高速摄像机对试件表面气泡的生长和脱离过程进行可视化研究。结果表明：纤维直径相同时,沸腾表面气泡的脱离直径随着孔隙率的增加而降低;对于不同直径的纤维毡试件,沸腾传热系数随孔隙率的变化规律不同,孔隙率对沸腾换热的影响是汽化核心密度和中流量孔径共同作用的结果。     

顺流型溶液与空气热质交换性能

在顺流型平板降膜热质交换测试装置上对氯化锂水溶液与湿空气除湿、再生性能进行了实验研究,结合NTU-Le模型,着眼于湿空气与溶液耦合热质交换特性,获取了顺流条件下不同空气流量、溶液流量、溶液温度工况的耦合传热传质系数随运行参数的变化情况。研究结果为相关过程模型验证提供可靠数据,同时也为相关设备性能分析与计算提供重要基础数据。     

流动过冷沸腾传热强化及阻垢

在流动沸腾传热实验中,考察了CaCO3污垢溶液的形成过程及各种工艺条件对流动过冷沸腾传热的影响. 研究条件包括流体速度、溶液温度、CaCO3溶液浓度及热通量,实验中发现了一些规律. 同时还考察了不同阻垢剂[聚天冬氨酸(PASP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)及氨基三甲叉膦酸(ATMP)]对流动过冷沸腾传热的影响. 结果表明,所选阻垢剂均能抑制污垢的生成并降低了污垢热阻,而且存在最佳浓度范围. 但不同阻垢剂的阻垢效果不尽相同,在本实验条件下,ATMP的阻垢效果最好,PBTCA次之,PASP的阻垢效果较差.     

低压条件下纳米流体的沸腾换热特性

在不同低压压力和不同纳米流体浓度下对光滑传热面上的水基纳米流体的池内沸腾特性进行了试验研究.纳米流体由平均直径50 nm的氧化铜粒子加入去离子水中组成,没有加入任何添加剂.研究主要针对7.2 kPa到100kPa的压力区间和0.1%到2%的质量浓度区间内压力和颗粒浓度对光滑表面沸腾换热特性的影响,研究结果表明:压力对纳米流体的沸腾换热特性有强烈影响,沸腾换热系数和临界热流密度(CHF)强化率随着压力的降低而大幅度增加.纳米流体浓度对沸腾换热系数和临界热流密度(CHF)有重要影响,并且在质量浓度约1%附近存在一个最佳颗粒浓度.研究结果显示由与去离子水相比,质量分数为1%,压力为7.2 kPa的纳米流体在光滑表面上的沸腾换热系数和临界热流密度都得到了显著提高.     

LiCl溶液垂直管外降膜发生效果的实验

为了探究LiCl水溶液在低位太阳能吸收式制冷系统中的发生过程中的传热传质效果,在降膜发生实验装置基础上研究了LiCl水溶液在垂直管外降膜发生的传热传质过程。阐述了不同运行工况如不同的热水和溶液的流量、热源的温度、溶液的浓度和系统压力对LiCl水溶液发生过程传热传质效果的影响。同时也进行了相同工况下LiBr水溶液的对比实验。结果表明相同运行工况下LiCl水溶液降膜发生过程和LiBr水溶液的降膜发生过程有着相似的变化规律。虽然LiCl水溶液的垂直降膜发生速率略低于LiBr水溶液,但传质效果相差不大,LiCl溶液的低运行浓度有利于循环热力性能的提升。     

三甘醇水溶液池沸腾传热

Boiling of water/triethyleneglycol (TEG) binary solution has a wide-ranging application in the gas processing engineering. Design, operation and optimization of the involved boilers require accurate prediction of boiling heat transfer coefficient between surface and solution. In this investigation, nucleate pool boiling heat transfer coef-ficient has been experimentally measured on a horizontal rod heater in water/TEG binary solutions in a wide range of concentrations and heat fluxes under ambient condition. The present experimental data are correlated using major existing correlations. In addition a correlation is presented for prediction of pool boiling heat transfer for the system in which the vapour pressure of one component is negligible. This model is based on the mass transfer rate equation for prediction of the concentration at the bubble vapor/liquid interface. Based on this prediction, the temperature of the interface and accordingly, the boiling heat transfer coefficient could be straightforwardly calculated from the known concentration at the interface. It is shown that this simple model has sufficient accuracy and is acceptable below the medium concentrations of TEG when the vapor equilibrium concentration of TEG is almost zero. The presented model excludes any tuning parameter and requires very few physical properties to apply.     

添加剂对乙二醇二元、三元混合物沸腾传热的强化

选择水、乙二醇-水、乙二醇-乙醇-水溶液及加入微量添加剂(表面活性剂)为工质,进行池式沸腾传热试验。研究添加剂的加入对乙二醇二元、三元混合物沸腾传热膜系数的影响。试验结果表明,十二烷基硫酸钠等表面活性物质对水、乙二醇-水等溶液的沸腾传热有明显的强化作用。对乙二醇-乙醇-水溶液有一定的强化作用。在此基础上,本文讨论了表面活性物质强化水、乙二醇-水溶液沸腾传热的主要原因是添加剂的加入导致了纯组分及混合物气泡脱离频率增加,脱离直径变小;同时,添加剂的加入也增加了汽化核心数。而汽化核心数的增加是表面活性物质强化水及乙二醇-水等混合物沸腾传热的主要原因。