摇摆对TFE-TEGDME降膜吸收影响的可视化实验研究

本文搭建以TFE-TEGDME溶液为制冷工质对的摇摆吸收式制冷实验台,对竖直管降膜吸收器进行可视化实验研究。静止状态下实验表明：当溶液质量流量为0.1~0.2 kg/min时,液膜呈层流和单色波状态;当流量为0.5 kg/min和0.8 kg/min时,液膜表面出现稳定波状流与合并波状流;当质量流量为1.2 kg/min时,液膜出现脱落现象。在不同波形下吸收器的吸收效果差别很大。摇摆状态下实验表明：随着摇摆幅度的增大或摇摆周期的减小,液膜受到的扰动越大,当摇摆幅度达到15°或摇摆周期达到4 s时将出现合并波状流和脱落现象;在同一个摇摆幅度和周期下,液膜在摆幅边缘受到扰动较大,在摆幅中间流动较为平缓;当溶液质量流量为0.28 kg/min时,在摇摆幅度为8°或摇摆周期为10 s时系统的COP最大,而当流量为0.14 kg/min时,COP峰值出现在摇摆幅度10°或摇摆周期8 s时,同时说明溶液质量流量更大时液膜受到摇摆的扰动就更大。     

垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中热质传递试验研究

作为一种新型的吸收式制冷工质时-TFE/NMP（2，2，2-trifluo-roethanol/N-methylpyrolidone，中文名：三氟乙醇/氮甲基吡咯烷酮），因其良好的工作特性而被国际制冷界所重视，但有关吸收式制冷/热泵系统运行中的一个重要环节-TFE/NMP降膜吸收过程中的传热、传质现象却有人进行过研究。在国家自然科学基金的资助下，我们建立了单根管吸试验台以研究TFE/NMP降膜吸收过程中热、质传递规律。在不同TFE/NMP溶液流量和不同冷却水流量条件下，测得两组试验数据，对试验数据进行处理并对其数据结果加以分析后，得出垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中热量和质量传递规律的一些特性。     

空冷/水冷混合冷却竖管内LiBr溶液降膜吸收过程数值解

针对风冷和水冷联合冷却的竖管降膜吸收器,考虑汽液界面的阻力、变膜厚、横向对流和冷却水的冷却作用的影响,建立了降膜吸收过程中热质耦合数学模型和同心管环空内冷却水换热数学模型.计算了沿竖管内表面的液膜厚度、温度、浓度以及冷却水在混合冷却条件下的温度分布等参数.分析了冷却水进口温度、LiBr溶液Re数和PE数等参数对传热系数和吸收速率的影响.数学模型的计算结果与实验数据吻合较好.得出的结论对联合冷却吸收器的设计和优化具有指导意义.     

垂直管氨水降膜吸收传质研究

吸收器是影响氨水吸收式制冷系统的关键部件。对常用的垂直管氨水降膜吸收器进行绝热吸收模拟分析,并将模拟分析结果与实验结果进行了对比。在此基础上,通过实验进一步研究了稀溶液进口过冷和外部吸收冷却对吸收传质的影响,得到稀溶液进口过冷能够促进吸收传质的结论。结果表明:氨水吸收式制冷传质率的模拟结果与实验结果的偏差在20%以内,在冷却吸收和进口过冷的实验测试工况下,吸收传质率提高了132%。     

热管式降膜吸收器波动降膜传热传质过程研究

本文对升温型吸收热泵热膜吸了器溶液吸收传热传质并通过热管移出吸收热的过程进行了数值研究。     

低雷诺数下溴化锂溶液降膜吸收热质传递的数值研究

溴化锂溶液降膜吸收是吸收式空调系统中常见的热质传递形式之一。本文对溶液降膜吸收过程的热质耦合传递分析,建立了溴化锂溶液垂直降膜吸收热质传递的二维数学物理模型,采用CFD-Fluent对模型进行求解。计算得到不同Re下的液膜界面温度、液膜内浓度分布、传热传质通量及传热传质系数等。分析了Re对降膜吸收过程中热质传递的影响。结果表明:当液膜Re150时,液膜界面平均温度与平均传质系数随着Re的增大而增大,而平均传热系数随着Re的增大而减少;平均传热传质通量均是随着Re的增大而先增大后减小,存在一个最佳液膜Re使降膜吸收过程的传热传质通量达到最大,即Re=50时,平均传热和传质通量分别达到最大值7.2 k W/m~2与2.9×10~(-3)kg/(m~2·s)。     

降膜和泡式等不同吸收模式的分析研究

本文的目的是针对降膜和泡式两种吸收模式,分析氨水吸收过程的复合传热传质,并企图对传热传质面积等重要参数对吸收量的影响进行参数分析。用在冷却剂侧有偏置肋片（OSF）的板式热交换器来设计降膜和泡式吸收器。已经发现,泡式吸收器的局部吸收量总是大于降膜式,使此种吸收器的尺寸比降膜式约小48．7％。对降膜式吸收器、液体侧的传质阻力是决定性的,而气体侧的热热和传质阻力的也很大。对泡式吸收器,液体侧传质阻力是决定性的,而比泡式吸收器大,而对泡式吸收器,传质系数的影响比降膜式更大。     

水平圆管外溴化锂水溶液降膜吸收过程的数值分析

提出了一种改进的水平圆管外降膜吸收过程的传热传质耦合的吸收模型及其相应的数值解法。模型中首次考虑了液膜中径向速度及稀释热对吸收过程的影响。计算表明径向速度对吸收过程有强烈影响，忽略径向速度的影响对观测液膜中温度和浓度的分布带来较大误差。     

一种氨水水平降膜吸收传热模型

在Navier-Stokes方程的基础上,提出一种新的氨水降膜吸收传热模型,通过对降膜过程中的液膜流动特性进行了一维变换,采用Grank-Nicholson方法对降膜特性进行求解,然后根据实验验证了理论模型的仿真结果,实验数据和仿真数据的误差在17%以内,并根据实验数据拟合出了传热系数公式,确定了不同管径下液膜的最大体积流量。     

基于横纹管氨水溶液垂直管外降膜吸收性能的变化规律

针对三根不同尺寸规格的横纹管,通过实验研究提高其吸收效率,选择吸收性能最优的管型。实验结果表明,随着压差和管内冷却水流速的增大,溶液吸收氨气的量增加,管外溶液传质系数增大。当管外氨水溶液喷淋密度从小变大时,光滑管和横纹管的传质系数均先增加后减小,过程中出现了最大值。该系列实验的结果表明横纹管比相同工况的光滑管有更高的强化传热和传质能力,当溶液喷淋密度为479.6kg/(m?h)时,横纹管比光滑管的传质系数增大了97.8%。三组实验中均发现一个共同的规律,横纹管的传质系数随凹槽尺寸变化而改变,2号横纹管表现出更强的吸收氨气能力。该管凹槽宽度与横纹管外径的比值为0.0814。通过对凹槽内溶液流动模型分析,比较了溶液通过凹槽时掺混和涡流的流动形态,得出了不同尺寸规格横纹管吸收性能差异的一个原因。     

垂直降膜式吸收机内布液器的实验研究

吸收式热泵技术由于能有效利用低势热能而节约高品位的电能,已经成为一项重要的节能技术。吸收器是吸收式热泵的最重要的部件,其性能主要取决于换热管的传热与传质系数,而传热管表面液体降膜状态对传热和传质系数将产生直接影响。布液器是实现液体降膜的关键部件,而目前国内外鲜有相关研究。针对这种现状,共试制了四种规格的布液器样品,针对Φ19和Φ25的紫铜光管与强化换热管进行了管外垂直降膜布液实验,得到了各种布液器布液流量与静液柱高度关系的实验数据,并且拟合了布液器的流量系数与雷诺数的函数关系。根据实验结果提出了优化布液的方法,并用于指导热泵机组的设计。优化后的布液器已经被成功应用于国内首台供热量为1.3MW垂直降膜式吸收式热泵机组样机。     

竖管内溴化锂溶液降膜发生实验研究

针对气体类低品位热源驱动的溴化锂溶液吸收式制冷而提出采用竖管内降膜的发生器,其特点是溴化锂溶液薄液膜在竖管内由上而下流动,气体热源在管外部加热.通过实验得到降膜发生传热系数、放气范围、冷剂蒸汽产量与流量、热流密度的变化特性.实验结果表明:层流降膜时(Re＜500),传热系数随Re增大而减小,随热流密度增加而显著增大.回归分析得到层流降膜的传热系数关系式:h=14009.87qw0.0764Re-0.5391.     

横纹管氨水降膜吸收温度场与浓度场计算与测量

根据降膜吸收传质双膜模型,分析了氨气热量、质量和动量传递过程中相关物理量的变化规律和传递机理。建立了氨气降膜吸收过程能量、质量守恒方程组,使方程组离散化,然后利用Gauss-Seidel迭代法求解。得到了光滑管和横纹管降膜吸收氨水溶液氨质量分数沿降膜管高度的变化曲线。并绘出了横纹管降膜吸收过程氨水溶液和冷却水模拟计算温度随降膜管无量纲高度的变化曲线。横纹管相比光滑管在相同工况下有较强的降膜吸收性能,吸收能力在冬夏季节分别提高了118.5%和167.7%。实验结果表明,2号横纹管氨水溶液与冷却水沿降膜管高度的模拟计算温度与测量温度在溶液降膜吸收过程中吻合良好。     

BOPP/LDPE薄膜干式复合工艺的研究

利用单因素实验,研究了干式复合工艺主要因素对BOPP/LDPE薄膜性能的影响.实验结果表明:BOPP/LDPE薄膜干式复合的最佳工艺条件为:生产车间温度25℃,湿度60%,复合钢辊温度为60℃,涂胶量为2.0g/m2.在此工艺条件下,样品的剥离强度及溶剂残留量均优于国家标准.     

新型混合制冷剂R1270/R152a/R13I1的理论研究

针对制冷剂R22的替代问题,提出了一种适用于空调等制冷设备的环保型混合制冷剂R1270/R152a/R13I1。基于Refprop8.0,对R1270/R152a/R13I1的基本热物理性质和制冷系统循环性能进行了分析,研究表明:在标准工况下,R1270/R152a/R13I1混合制冷剂的COP和单位容积制冷量均与R22相当,非常有利于直接灌注式替代;在变工况下,R1270/R152a/R13I1的滑移温度较小,性能优于R407C,单位容积制冷量与R407C和R22相当,是一种优良的R22替代物。     

膜法分离二氧化碳／甲烷的理论研究

本文利用目前卷式膜组件的性能,在单级渗透和加压操作条件下,借助于Shindo等提出的错流计算公式和四阶Runge-Kutta法,通过计算机计算,研究了二氧化碳/甲烷选择系数α_(CO_2/CH_4)、操作压力比R、截留率(?)分别对二氧化碳浓度y_(CO_2)、甲烷浓度y_(CH_4)和单位甲烷流量F_(CH_4)等的影响,此外,根据计算结果提出了极限二氧化碳进料浓度X_(CO_2)~(#-)和极限二氧化碳/甲烷选择系数α_(CO_2/CH_4)、最佳操作压力比R°、最佳二氧化碳/甲烷选择系数α°_(CO_2/CH_4)等概念。