分液隔板结构对分液冷凝系统性能的影响

分液冷凝器(liquid-vapor separation condenser LSC)是一种带分液隔板的平行流换热器,它可实现在冷凝过程中分段排出冷凝液,提高冷凝区域的制冷剂干度。利用标准焓差实验室,对比研究了采用不同分液隔板结构的分液冷凝器对整个制冷系统性能的影响。在保持室内侧工况不变(干/湿球温度为26.7℃/ 19.4℃)条件下,改变室外侧干球温度29~41℃,分别考察了3个具有不同分液隔板结构冷凝器的壁温和压降、系统耗功、制冷量及能效比(EER)的变化规律。实验结果表明,发现具有不同孔径结构分液隔板的冷凝器可以具有不同的热力性能,也可以具有相近的热力性能,设计合理的分液隔板可使冷凝器的冷凝段壁温几乎不变,且端压降最小。其系统的制冷剂流量最大,且制冷量和EER最高。由此可见,汽液分离的效果会使冷凝器获得更均匀的流量分配,降低两相流动阻力,提高制冷系统整体性能。     

有气相注入的管内气液分层流数值模拟

管内气液两相分层流是管道输运和水平井采油过程中重要的研究课题之一,而气液界面是研究的重点内容,尤其是有气泡穿过界面的分层流是水平井采油过程中从有壁面注入时不可回避的流动现象,也是数值计算的难点所在.本文利用VOF方法^[1]捕捉气液界面,应用有限体积方法和重正化κ-ε湍流模式^[2]计算圆管内三维非定常雷诺平均方程,得到了典型的界面上有质量交换时的分层流的流场、界面形状和界面上阻力变化的结果.     

分液器在制冷系统中的应用

分液器又称液体分配器,是制冷系统中膨胀阀和蒸发器之间的一个辅助设备,其作用是把膨胀阀出来的制冷剂两相混合物均匀、等量地分配到蒸发器各路盘管中去.但在实际运行中,由于工况的变化及分液器选型的不合理,各路盘管的供液量会有很大的差异,影响系统的工作性能.所以,分液器的设计与选型,对整个制冷系统有很大的影响,本文先介绍了几种传统型式分液器的构造、工作原理,并分析了它们各自的优缺点.然后介绍了两种性能更好的新型分液器,一种是传统型的改进型,另一种采用与传统型截然不同的工作原理,实验证明,这两种分液器性能更好,分液更加均匀.尽管如此,研究分液器的性能和结构的关系,仍然是当前急待解决的问题.     

制冷剂分液器分配特性的实验研究

分液器是制冷系统中重要的辅助设备,分液不均会引起换热器面积不能充分利用,制冷能力下降,蒸发器出风温度不均,膨胀阀阀芯振动等问题,合理选择和设计分液器对制冷系统高效运行有着重要的意义。文中介绍了压降式、离心式和贮液式三种分液器的工作原理,并且通过实验定量地研究了质量流量50~110 kg/h,入口干度0.1~0.3工作条件下,质量流量和入口干度对三种分液器分配特性的影响,引入各支路间质量和干度的标准偏差STDm和STDx评估分液均匀性。实验结果表明,当质量流量从50 kg/h增大到110 kg/h时,三种分液器的STDm减小,质量流量的均匀性得到改善。其中对压降型和离心式的影响较大,STDm分别降低了77%和51%,而对贮液型的影响较小,STDm降低了21%。当入口干度增大时,分液均匀性有所下降。     

干式壳管式蒸发器内新型分液器的数值模拟

干式壳管式蒸发器内各管间制冷剂的流量分配不均会带来蒸发器换热效果的下降。本文通过CFD商用软件对干式壳管式蒸发器内流量分配情况进行数值模拟研究,提出了一种新型分液器,用于平衡各管间的流量分配情况。数值模拟与可视化实验的流场信息对比,验证了模拟结果的可靠性。搭建了实验台,设计并制造了锥形分液器,将分液器安装于冷水机组上进行了整机性能的多个工况实测实验,结果表明:加装分液器后蒸发器进出口压降由原来的约15 k Pa下降到约3 k Pa,整机COP提高约5%。     

制冷剂在蒸发器中的流量分配及分液管设计方法

利用毛细管和蒸发器的数学模型研究了制冷剂在分液管、蒸发器各盘管中的流量分配情况，说明了即使制冷剂在蒸发器入口气液两相混合均匀，但如果各蒸发器盘管间存在高度差、流动阻力差，仍会造成流入蒸发器各盘管的流量偏差，并指出了它们之间的影响规律。根据该影响规律，提出了分液管的设计方法，以减少或消除这种原因产生流量偏差，提高蒸发器的换热效率。     

改进型分液器的流量分配性能

本文分析了引起蒸发器各路盘管不均匀供液的两方面原因,以两相流理论为依据,提出了一种新型的压降型分液器,并对其分配性能开展实验研究。借用统计学中标准误差的概念整理实验结果,发现入口干度是影响分配性能的主要因素,而入口压力影响较小。     

改进型分液器流量分配性能的实验研究

本文介绍了分液器性能实验装置及实验方法,并对改进型分液器的流量分配性能开展了研究.依据两相流理论,分析了分液器安装角度、流型、液相表观质量流率与流量偏差之间的关系.     

制冷系统分液器的分配特性试验研究

采用多支路盘管并联形式的蒸发器,常常由于制冷剂分配不均匀,造成蒸发器的换热量下降,换热面积不能有效利用,制冷系统性能下降。本文通过试验研究分析了分配器和毛细管对制冷剂的分配均匀性的影响。     

制冷系统分液器的分配特性试验研究

采用多支路盘管并联形式的蒸发器,常常由于制冷剂分配不均匀,造成蒸发器的换热量下降,换热面积不能有效利用,制冷系统性能下降。本文通过试验研究分析了分配器和毛细管对制冷剂的分配均匀性的影响。     

纯工质水平管内凝结换热研究进展

相对于混合工质,纯工质(单一成分制冷剂)不存在温度滑移、系统泄漏时的成分变化等问题,在制冷设备中得到了广泛应用.研究纯工质水平管内凝结换热特性对其及其混合物在制冷、空调、热泵方面的应用具有重要意义.文章从理论和实验两个方面,综述了国外对纯工质在水平管内流动凝结换热的研究,分析了凝结换热关联式的适用性和局限性,并提出了进一步研究的建议.     

液晶复合分离膜及其研究进展

液晶复合膜在富氧、异构体分离和离子分离等方面显示其特殊功能．本文概述这种分离膜的制备、结构和功能。     

Statistics of Capillary Waves on the Surface of Liquid Hydrogen in a Turbulent Regime

Excitation of the surface of liquid hydrogen by a harmonic force at low frequencies leads to the formation of turbulent cascade in the system of capillary waves. We have found that the probability density function for a high-frequency surface deviation from equilibrium state in the regime of developed turbulence is well approximated by the Gaussian distribution.      

稀型乳状液膜分离技术的研究

本文提出了稀型乳状液膜分离方法的新概念。作者用稀型乳状液分离技术,在φ500mm×3000mm的机械搅拌柱中,处理粘胶纤维的酸性含锌废水,经一次接触后,废水中锌含量可从500ppm降至5ppm,达到国家允许排放的要求。 过程中无二次污染;过程中回收锌的价值大于治理过程中所消耗的一切费用的价值。     

稀型乳状液膜分离技术的研究

本文提出了稀型乳状液膜分离方法的新概念。作者用稀型乳状液分离技术,在φ500mm×3000mm的机械搅拌柱中,处理粘胶纤维的酸性含锌废水,经一次接触后,废水中锌含量可从500ppm降至5ppm,达到国家允许排放的要求。过程中无二次污染;过程中回收锌的价值大于治理过程中所消耗的一切费用的价值。     

水平管内气液两相流型及换热的研究进展

通过系统介绍水平管内凝结的气液两相流型,以及不同坐标形式的流型图,得出水平管内环状流、波状流和雾状流之间转换的判据。另外,列举了水平光滑管和内螺纹管内凝结换热的经验型关联式,为计算管内凝结换热提供依据。并提出了下一步研究工作的建议。     

大型空分卧式主冷凝蒸发器的应用

卧式主冷凝蒸发器构想的由来,唐钢40000空分装置的卧式主冷在设计中遇到的问题以及在40000等级以上大型空分装置的推广。     

Fe-Cu合金相分离过程

采用喷铸和单辊旋淬快速冷却法制备Fe_(80)Cu_(20),Fe_(60)Cu_(40),Fe_(50)Cu_(50)3种成分Fe-Cu合金,利用SEM,XRD,DSC对其凝固微观组织、相结构及相变热力学过程进行观察和分析。结果表明:3种成分的Fe-Cu合金均发生了不同程度的相分离,且Cu含量越高,DSC降温曲线上出现的液-液相分离温度越高,结晶组织中相分离现象越明显;Fe_(80)Cu_(20)合金随着过冷度的增加,富Fe相枝晶晶粒尺寸变小的同时富Cu相的体积分数也不断减少,而Fe相、Cu相的晶格常数均随过冷度的增加而增大,过冷度的增加提高了分离相的固溶度;在Fe_(60)Cu_(40)及Fe_(50)Cu_(50)合金中富Cu区出现二次相分离的富Fe小球,且富Fe小液滴不断聚集以降低界面能。揭示了Fe-Cu相分离型合金的快速凝固过程。