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。     

液体管外降膜的实验

在实验的基础上探讨了液体在垂直管外降膜的流动特性,分析了影响液体管外成膜均匀性和润湿性的影响因素,提出了布膜装置的环隙在0.5～2.0mm有一最佳值,喷淋密度在250～700kg/(m·h)之间有一最佳值,布膜装置的进液采用单管沿壁面旋转270°切向流的进液方式,并对液体管外降膜装置的设计提出了建议。     

水平管外降膜蒸发的传热实验

为了提高水平管降膜蒸发的传热性能,提出了在水平管间增加肋板结构来强化传热。研究了以蒸馏水为介质的水平管外降膜蒸发的传热性能,结果表明,管外降膜蒸发传热系数随传热喷淋密度、传热温差和管间肋板宽度的增大而增大,随管径的增大而减小。     

管外降膜湿润能力的实验研究

在不同进液流量、进液高度、进液孔径、管径和倾斜角下,用图像法测量了光滑圆管外壁液膜湿润长度,研究了各参数对液膜湿润能力的影响. 结果表明,随进液流量增大,液膜湿润能力先增大后稳定在一个固定值. 研究进液高度对湿润能力的影响时需考虑液膜的流型,流型为柱状流时,液膜进液高度对液膜湿润能力的影响较小;流型为柱状?片状流时,随进液高度增大,液膜湿润能力先减小后不变;流型为片状流时,液膜湿润能力达到饱和. 研究进液孔径对湿润能力的影响时需考虑液膜的流型,流型为柱状流时,液膜湿润能力随进液孔径增大先增大后减小,变化幅度较小;流型为柱状?片状流和片状流时,液膜湿润能力随进液孔径增大而减小. 一定流量下,管径越大,液膜湿润表面积越大,湿润能力越差. 受倾斜角度的影响,液膜湿润长度不再沿进液柱对称分布,湿润能力出现下强上弱的分布规律.     

新型液体管外降膜布膜装置的实验研究

在吸收器内改善换热管的布膜效果,可以显著提高吸收器的传热传质系数。基于此提出了一种新型垂直管外布膜装置,并进行了实验研究和理论分析。考察了液体布膜装置的环隙内径,螺旋沟槽通道的数目、结构参数的选择,及其对布膜效果的影响。实验结果表明:液体布膜装置的最佳环隙间距为0.6—1.0 mm,螺旋沟槽的数目3—5个,螺旋沟槽的横截面积根据管径的大小和壁厚在1—4 mm2中选择,可以快速均匀地布膜。利用实验数据回归了液体在螺旋沟槽通道内的流量系数和雷诺数的关联式。     

氨水溶液降膜蒸发实验

发生器和吸收器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素,为了提高中低温地热（余热）在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率,本文选用50%和60%的氨水溶液作为循环工质,对约6 m长的竖管降膜蒸发器的传热特性进行实验研究,分别讨论喷淋密度和热水温度对垂直降膜蒸发器的传热系数、氨蒸气量和蒸发压力的影响。结果表明,降膜蒸发器的传热系数和氨蒸气量随喷淋密度的增加先增大后减小,传热系数和蒸发压力随着热源温度的增大而增加;50%和60%的氨水溶液喷淋密度最佳值分别在0.2200～0.2500 kg/(m·s)和0.2600～0.2900 kg/(m·s);传热系数和热源温度呈线性关系。氨水溶液的实验传热系数明显高于现有文献中水的实验传热系数,通过两种不同浓度的溶液对比发现,60%的氨水溶液传热性能明显优于50%的氨水溶液。     

磁场作用下垂直管外氨水降膜吸收的模型研究

在氨气吸收过程中增加了宏观磁场力，考虑了吸收过程中降膜溶液膜厚的变化、膜厚方向的对流以及氨水溶液物性的变化，建立了磁场条件下垂直管外氨水降膜吸收数学模型。在磁感应强度0－3T范围内，对数学模型进行数值求解，得到温度、浓度、速度分布等参数。结果显示磁场对于氨水降膜吸收过程有一定的增强作用。     

水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究

以水为介质研究了水平管外降膜蒸发的传热性能,并对喷淋密度和热通量等因素对传热性能的影响进行了分析,得到了传热系数关联式,该式的计算值与实验值相差在±10%以内。     

水平降膜管外液膜厚度分布

研究了液膜流动破裂的基础机理,构建了考虑表面张力、重力、惯性力及剪切应力等因素的液膜动力模型,采用边界层积分法,引入含有三次项剪切力项的速度分布函数,推导二维稳态水平管外环向液膜的厚度方程.通过数值方法求解该厚度方程,得到水平管外环向液膜厚度的分布规律.结果表明,随环向角度增大,环向液膜厚度先减小后增大,最薄液膜位置角在环向90?之后,且流量、剪切应力系数与管径等因素不改变环向液膜厚度的分布趋势,改变了环向最薄液膜位置角.最薄液膜位置角随流量增大、剪切应力系数减小及管径减小而增大.表面张力是影响环向液膜稳定性不可忽略的因素.     

水平管外降膜传热性能的数值模拟及实验研究

采用数值模拟和实验方法,研究了水平管降膜蒸发器换热管间为柱状流时管外降膜传热性能。利用Fluent软件对管外液体流动和传热过程进行模拟,得到液膜表面速度、管外壁面局部传热系数的分布规律,分析了喷淋密度和管间距对传热性能的影响,最后对比了数值模拟结果和实验数据。结果表明:液柱的冲击和管底液体汇聚产生的扰动明显提高了传热性能;传热系数最大值出现在液柱冲击换热管形成的滞止区,在换热管下半周传热系数变化较小,传热性能比较稳定;管外传热系数随着喷淋密度的增加而增大;当轴向无量纲距离L在-0. 3～0. 3区域时增加管间距对管外传热有利,但在0. 4～0. 5和-0. 5～-0. 4区域时传热系数随着管间距的增大而减小。实验结果验证了数值模拟的可靠性。     

液体管外降膜的研究及应用

在实验的基础上探讨了液体在垂直管外降膜的流动规律；分析了影响液膜流量和厚度的因素，提出了计算液膜流量和厚度的方法，并对液体管外降膜装置的设计提出了建议。     

垂直管外降膜的切向旋转沟槽型液体分布器特性研究

考察了布液器尺寸、操作温度以及流动工质质量分数、流率等的影响。利用实验数据回归了流体在切向旋转沟槽内流率系数和雷诺数的关系式,可用于工程设计。同时提出了管外切向旋转沟槽液体分布器的设计计算方法,由此方法设计加工的液体分布器已成功地用于工业余热回收的第二类吸收式热泵装置。     

表面处理水平管外海水降膜蒸发传热的初步实验研究

对经处理的表面进行了传热性能测定和表面抗垢特性的考察。考察了淡水和海水在离子镀铬、氮化钛和化学处理水平铝管外表面的降膜传热热性。实验结果表明，经过表面改性处理后的表面可以实现高传热率、耐腐蚀和抗污垢的多重综合功效，对于开发新型海水淡化蒸发技术和设备具有重要的意义。但是表面处理的工艺条件需作进一步的研究和分析，以期实现在较长时期内的稳定工作的需要。     

蒸发冷却条件下管内LiCl和CaCl2溶液降膜除湿性能对比

介绍了一种基于蒸发冷却的外冷型溶液除湿装置设计原理及实验样机结构。分别以LiCl和CaCl₂溶液为除湿剂,以除湿率和除湿空气出口温度为评价指标,通过实验对比分析了LiCl和CaCl₂在蒸发冷却条件下的除湿性能差异。结果表明：在所有实验条件下,浓度为0.35的LiCl溶液与浓度为0.45的CaCl₂溶液除湿性能相似,其除湿率与对应空气出口温度均高于浓度为0.35的CaCl₂溶液;浓度为0.35的LiCl溶液比浓度为0.35的CaCl₂溶液的除湿率要约提高73%,并且空气流量越大其绝对提高值越大。另外,蒸发冷却空气流量增加除使除湿率增加外还会降低空气出口温度,约1.4℃;改变喷淋水温度对CaCl₂溶液除湿性能的影响比对LiCl溶液更为明显。研究结果为该种外冷型溶液除湿器的实际应用提供参考。     

水平管外喷淋式降膜蒸发的研究

本文探讨了水平管喷淋式降膜蒸发的研究.本实验分别采用电加热和蒸汽加热方式,对不锈钢光滑管和电化学腐蚀多孔表面管进行研究,所用工作流体为脱离子水.除了表面几何情况的研究以外,还以液体进料速率(喷淋密度)、热通量的变化、多孔表面管的热处理情况、以及管内蒸汽速度作为研究的参变量.由于多孔表面管对液膜核状沸腾的促进作用,多孔表面管与光滑管相比,其强化作用是显著的.     

溴化锂溶液垂直降膜过程中流动与传热的数值模拟

采用流体体积(VOF)法捕捉自由界面,并应用连续表而力(CSF)模型,建立了垂直降膜波动模型,研究了溴化锂溶液垂直降膜过程中的波动过程,根据波动模型得到的界面信息,建立了以波速为动坐标系的固定界面传热模型,同时考察了波动对传热的影响,并建立了垂直降膜波动模型和固定界面传热模型.结果表明:一定入口频率的扰动发展为孤波和毛...     

水平烧结管降膜蒸发器管外流动分析

烧结管由光滑圆管外表面烧结铝合金或铜合金粉末制备,用于水平管蒸发器传热元件,实现高效传热。模拟分析烧结层材质、喷淋孔流量和烧结层孔隙率对烧结管管外液膜分布的影响。结果表明：比较液柱截面及波峰截面的平均液膜厚度,铝合金烧结层减薄了52.22%,而铜合金烧结层减薄了56.12%,故铝合金烧结层液膜流动较稳定。当烧结层为铝合金时,在喷淋孔流量Q_v=140—200 L/h,液膜厚度随着流量增大而增大,增大幅度达到了16.52%。当Q_v=160 L/h时,流速随着液膜厚度增大逐渐减小;随着孔隙率增大,液膜厚度在周向角度θ=0°—160°时增大,在θ=160°—170°时减小。当孔隙率n=50%时,平均液膜厚度减薄率较小,表明液膜厚度均匀性较好。2种烧结管表面均可形成连续的流动液膜,烧结层增大了工质接触管壁的传热面积。     

影响水平管外降膜蒸发传热膜系数因素的研究

主要研究以水为介质、水平管为盲管的降膜蒸发器,并对影响该蒸发器管外壁蒸发侧传热膜系数的主要因素进行了分析.为今后实际应用多效水平管降膜蒸发器作好理论准备.     

水平椭圆多孔管外降膜沸腾传热的研究

将椭圆截面多孔表面管用于强化水平管外喷淋式降膜沸腾传热过程,研究了强化传热机理,分析了各种因素对该传热过程的影响,并将实验数据拟合成数学关联式。实验结果表明,椭圆截面多孔表面管能够显著地提高水平管外喷淋式降膜沸腾传热性能。     

水平管外降膜蒸发液膜流动状态及积垢分析

利用碱法麦草浆黑液作为工质,通过建立湍流数学模型对水平管外降膜黑液蒸发热传递积垢阻力情况进行研究,分析了水平管外降膜黑液蒸发的热传递、浓缩、黑液积垢现象,发现了水平传热管外有效减少黑液积垢和提高生产效率的热边界条件,得出对于一种较高固溶物质量分数的黑液,高Re值、低黑液与加热面温差、低加热温度是提高液体浓缩度和控制可溶物积垢非常有效的方法,同时也显示水平管外降膜黑液的成分越少越好,纯液体的蒸发速率是最好的。这个模型还可用来预测污垢的形成过程及积垢程度。