大焓差蒸发冷却器传热性能试验研究

为增大蒸发冷却过程中空气进、出口焓差,提高蒸发冷却装置换热效率,提出一种大焓差蒸发冷却水冷冷凝装置,由盘管与填料组成的蒸发冷却器,水槽与肋片盘管组成的水冷冷凝器两者串联而成。在此基础上搭建大焓差蒸发冷却器传热性能试验台,通过测试喷淋水密度与空气流量对盘管内热流体出口温度和喷淋水出口温度的影响,研究蒸发式冷凝器管外水膜的传热性能。结果表明,随着喷淋水密度或空气流量的增加,喷淋水出口温度上升,盘管内流体温度下降。此外,根据实验数据回归分析,拟合出直径为12.7mm的紫铜管管外水膜换热系数与喷淋水密度关系式为:a_w=302(r÷d_0)~(0.67)     

蒸发式冷凝器传热传质性能研究

建立单级压缩制冷循环蒸发式冷凝器实验台,研究逆流状态下,迎面风速和喷淋密度对传热传质的性能影响。通过调节水泵和风机的频率改变风水量的配比关系,得出蒸发式冷凝器的传热传质性能变化情况。分析数据得出,当迎面风速为2.96 m/s,喷淋密度为0.057 kg/(m·s)时,总传热系数达最优值628 W/(m2·K),传质系数随风速的增大而增大,随喷淋密度的变化不明显。此外,通过实验数据回归得到传质系数计算关联式。     

蒸发式冷凝器顺流式和逆流式换热性能实验

对蒸发式冷凝器顺流式和逆流式两种不同方式的换热性能进行实验研究。搭建了蒸发式冷凝器换热性能实验台,分别在顺流式和逆流式条件下,对冷凝器喷淋密度和迎面风速对换热性能的影响进行理论和实验研究。结果表明:随着迎面风速的提高,喷淋密度增大,在顺流和逆流条件下,总换热系数均呈现上升的趋势,最后达到一个最大值,逆流式条件下的换热性能高于顺流式;在迎面风速为3.28 m/s,喷淋密度为0.057 kg/(m·s)条件下,顺流式的总传热系数最大为616 W/(m2·K),逆流式总传热系数可达到628 W/(m2·K)。在相同条件下,逆流式的传质系数及能效比EER均优于顺流式。     

LiBr-CNT纳米流体物性及其喷淋换热性能研究

采用二步法制备溴化锂-碳纳米管(LiBr-CNT)纳米流体,并测试导热性、黏度等物性参数。设计组建了单管喷淋换热系统实验台,研究分析了喷淋密度、管间距以及CNT浓度等因素对纳米流体喷淋换热性能的影响。研究结果表明:管间距、喷淋密度、CNT浓度等因素对管外平均换热系数均有影响。在LiBr溶液中添加CNT纳米粒子,能显著地提高液体的导热、换热性能。该结果为纳米流体在喷淋换热领域的应用提供了重要的基础数据。     

板式蒸发式冷凝器的性能实验

对板式蒸发式冷凝器进行的性能测试结果表明,在一定的结构形式下,存在最佳的入口风速和喷淋密度。同时根据实验结果拟合出板外水膜一空气间的传质系数关系式。另外,对基于同一蒸气压缩式制冷机组的水平管式和板式蒸发式冷凝器性能进行试验对比。结果表明,在测试条件下,采用板式蒸发式冷凝器的空调冷凝系统能效比提高了2．01％～3．1％,热流密度提高了20％～26％;与管式蒸发式冷凝器相比,板式蒸发式冷凝器换热器体积有所减小,而风机阻力和水泵功率略有增加。     

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。     

氟硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物低温性能的研究

研究了三氯丙基甲基硅氧烷／二甲基硅氧烷共聚物的性能,尤其是其低温特性,并与通用氯硅橡胶进行了对比。实验结果表明该共聚物有较好的耐油性能和优异的低温性能。共聚物在－６０℃下的压缩耐寒系数为０．７３,而通用氯硅橡胶仅为０．０３。共聚物在－７０℃下的压缩耐寒系数仍达０．５９。ＤＭＴＡ分析也表明共聚物的损耗械量峰在－８４．４℃,通用氯硅橡胶在－６２．４℃,共聚物比通用氯硅橡胶具有更好的低温性能．     

椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器传热性能实验研究

本文搭建了蒸发式冷凝器性能测试系统,采用控制变量法实验研究了迎面风速、喷淋密度、湿球温度、循环水温度、冷却水流量各参数变化对椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器传热性能的影响。实验结果表明：该冷凝器实验系统的最佳迎面风速和喷淋密度分别为3.1 m/s和0.005 6 kg/(m·s),冷凝器管外空气压降随迎面风速的增大而迅速增加;随着空气湿球温度升高,冷凝器外传热过程的热流密度(即外热流密度)降低67.5%,而内传热过程的热流密度(即内热流密度)增大47.5%,依靠内传热过程的增强,冷凝器性能良好;随着循环水温度升高,冷凝器的内热流密度降低率高达64.6%,传热性能急剧下降;随着冷却水流量增大,冷凝器的内热流密度大幅提高2.92倍,总热流密度增大21.1%,传热性能显著增强;该冷凝器在低湿球温度、低循环水温度、大冷却水流量的工况下传热性能较优。     

聚丙烯中空纤维微孔膜压膜蒸馏

研究了聚丙烯中空纤维微孔膜（ＰＰＨＭ）减压膜蒸馏（ＶＭＤ）对０．５１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ水溶液的分离性能。实验表明,在４０￣６５℃盐水温度范围内,两个膜组件的脱盐效率接近１００％,蒸馏通量Ｊ随盐水温度的升高而增大,Ｊ与膜两侧的蒸汽压差Δｐ成线性关系;ＰＰＨＭ的装填密度不同时,器件的蒸馏系数Ｋｍ没有明显差别,但装填密度较低时膜两侧的Δｐ较大,使得Ｊ较大,表明渗透过蒸汽在膜下游的传质对蒸馏通量有很大的     

常压下溴化锂水溶液沸腾换热特性实验研究

除湿剂的沸腾式再生区别于喷淋式再生,受室外环境影响小,具有广阔的应用前景。溶液的沸腾特性的研究对沸腾再生器的设计有重要意义。针对常规除湿溶液LiBr水溶液的池内核态沸腾特性展开实验研究,研究发现：实验范围内,LiBr溶液的沸腾换热系数远低于纯水,并随浓度的增加而降低;溶液稳定沸腾再生对热源温度的要求并不高,LiBr溶液的沸腾温度,随着浓度的增加而升高;溶液沸腾换热机理较单一组分液体沸腾更为复杂,有待进一步深入研究。