真空预冷中捕水器的理论研究

真空预冷装置中,捕水器是一个十分关键的部件.其性能的优劣,直接关系到预冷的效果.介绍了捕水器的内部结构和捕水特性,建立了物理模型,对水蒸气在捕水器管路凝结问题进行了理论计算.最后对理论结果进行分析.     

冻干机捕水器结构与特性

介绍真空冷冻干燥机用捕水器的内部结构、安装位置和捕水特性,给出了外置式列管捕水器的设计方法,讨论了捕水器内结霜或结冰的过程与条件并说明了各自的优缺点.     

冷壁面上结霜机理研究中的几个问题

水蒸汽在冷壁面上的结霜现象是制冷、低温领域普遍存在的现象。冷壁面上霜层形成机理的研究是优化换热设备的基础,并在航天技术发展中具有十分重要的作用。本对结霜机理的研究进行了简单的回顾,并就霜层物性、霜层生长规律、结霜过程传热传质和测量技术等方面的问题进行了分析和讨论。     

真空预冷与冷冻干燥中捕水器的不同结构与特点浅析

真空预冷与冷冻干燥都是现代食品加工技术。2种技术的实现都要依赖于真空的获取。同时,2种工作系统中都要用到捕水器这一核心部件。但是,同样是称为捕水器的部件,其工作条件等一些方面又有着许多不可忽视的差别。搞清楚这些差别,对于熟练掌握和应用现代食品技术对产品进行准确高效的管理,具有重要意义。着重从捕水器在2种技术过程中的工作原理、工作条件、工作目的、结构特点、水蒸气相态变化以及目前在设计制造和生产实践中存在的问题等方面的相同与差异作了阐述和讨论。     

低温罩表面结霜过程数值模拟

对低温罩表面结霜过程进行了数值模拟研究。通过能量和质量平衡方程建立了低温罩结霜的物理模型,考虑了霜层厚度增加的传质和传热过程。据此分析了来流空气的温度、相对湿度、速度及冷壁面温度对霜层表面温度和霜层厚度的影响。计算结果表明,来流空气的温度及冷壁面温度对结霜的影响较大,而来流空气的速度和相对湿度对结霜的影响则较小。最后指出了对低温罩在加注低温液体时采取隔热防霜措施的必要性。     

翅片管式换热器表面结霜特性的数值分析和实验研究

换热器表面结霜会增加传热热阻和流动阻力，为了合理确定融霜周期，必须对其结霜特性做深入地了解。本文采用了数值求解方法预测了翅片管式换热器的结霜量和霜层密度的变化过程。翅片管结霜是一个瞬变问题，为了计算方便，将其简化为准稳态过程，即在时间步长内，认为该过程是稳定的，然后把所得的霜层厚度以及霜层的表面温度作为下一时间步长内传热传质的边界条件。在研究中考虑了霜层阻力引起风量下降这一因素，计算结果与翅片管式换热器结霜的实际工况相符。     

结霜现象研究综述

结霜现象广泛存在于制冷空调、航空航天以及天体物理学领域。国内外学者对不同条件下的结霜现象进行了大量研究,按结霜压力条件分为常压、真空结霜现象研究;按研究内容分为结霜机理理论与实验研究和结霜过程的数学物理模型的研究。本文重点总结了真空条件下结霜现象的实验研究、理论模型,并与常压条件下的结霜进现象行对比。     

冻干机冷阱传热性能实验研究

对影响冻干机冷阱传热性能的两个因素(冷阱盘管壁面温度和结霜厚度)进行了实验研究。实验研究表明冷阱壁面温度越低则冷阱捕集效率越高;随着霜层厚度的不断增加,传热性能将不断下降。对影响冷阱传热的另一个因素-真空度,进行了理论分析,认为随着冷阱真空度的提高,换热强度不断降低,直至可以不考虑换热。     

液氮发动机换热器的结霜研究

液氮汽车换热器的性能决定着液氮发动机的工作效率.分析了结霜对换热器性能的影响,阐述了换热器结霜的数学过程,并对如何避免换热器的结霜进行研究.提出了两种新型的避免结霜方法:采用预混和式换热器和改变翅片间距.通过试验发现这两种方法可以有效的防止换热器的结霜,提高换热器的汽化效率.     

大直径圆孔翅片管结霜过程动态特性的实验研究

在入口空气温度28℃,恒温恒湿条件下,以三对称大直径圆孔翅片为研究对象,在循环式风洞中对其结霜工况下的动态性能进行了实验研究,考察了入口空气相对湿度和空气流速对换热器性能的影响,给出了换热器换热量、翅片表面传热系数和空气侧压降在结霜过程中的动态变化规律,研究结果表明:入口空气温度28℃时结霜工况下,翅片表面未覆盖满霜层时,在雷诺数Re=3602～5509,进口相对湿度φ=60％～80％范围内,不同的环境参数对结霜影响的差别较大.实验结果表明,空气相对湿度对SK型翅片的传热与流阻性能的影响大于空气流速的影响.实验结果可为优化环境参数,使制冷系统达到节能匹配提供参考.     

血管真空冷冻干燥过程的传热传质研究

本文采用无接触式称重法监测猪主动脉冷冻干燥过程,实时获取脱水速率,针对升华过程,通过采用准稳态传热模型结合脱水速率的变化来进行计算,获得升华温度、升华界面位移及传热量的变化规律.冻干参数分别设定为:预冻结温度-40 ℃、一次干燥-20℃、二次干燥10 ℃:、冻干箱压力10 Pa.结果显示,样品的平均含水量为74.24％...     

火龙果真空冷冻干燥的模拟分析和实验研究

为了准确预测冷冻干燥时间,本文基于传热传质理论,利用COMSOL软件对厚度为12 mm、半径为4 cm的红心火龙果片进行建模,模拟升华干燥阶段火龙果内部水蒸气流动耦合热质传递、火龙果温度分布特性、升华界面位移以及冰升华过程,预测升华周期,并通过实验验证模型的可靠性.结果表明:模拟值与实测值相吻合且误差较小,火龙果中心点...     

结霜过程的变密度分析

采用分子扩散模型对结霜过程进行数学描述。在支配方程推导及求解过程中，采用了霜层变密度分析并了据试验数据拟合的传质系数。计算结果表明，霜层厚度及霜层密度，与试验数吻合较好。     

浮子卷套水箱设计及其内部运动与传热传质特性研究

许多热泵系统水箱中存在冷热水直接接触造成的不可逆热损失,为减小此项损失。设计制作了一种新型浮子卷套水箱,该水箱中的浮子卷套结构将冷热水分隔在两个腔中,避免了冷热水直接接触。实验测试了水箱内部浮子的运动特性、供热水时水温变化过程和水箱上下腔之间的传质特性;实验结果表明浮子卷套可在水箱中上下自由运动,浮子静止时漂移量小、运动时速度稳定;浮子卷套结构有效减小了水箱内部热损失;但目前设计的浮子卷套水箱上下腔之间仍存在少量传质渗漏,浮子卷套的材料和制作需进一步改进。     

用水分子质谱仪进行电容器真空浸渍过程终点判断的研究

如何在保证电容器真空浸渍质量的前提下,尽量缩短抽真空时间、降低成本,是各个电容器生产厂家非常关注的问题。长期以来,由于没有客观的测量数据对真空浸渍终点进行有效判断,往往使得抽真空阶段时间无故延长。本文介绍一种最新研制成果水分子质谱仪,可测量和计算出被抽气体水蒸气分子的个数。从分子量级,对电容器真空浸渍终点进行判断,从而实现对真浸过程的终了时间进行准确有效地判断。     

食品真空冷冻干燥设备中网状托盘设计与研究

为提高食品冻干设备中物料托盘的传热性能和安全性,在BSNFD05冻干机上设计了三种物料托盘:不锈钢网状托盘、铝制平板托盘和不锈钢平板托盘,分别进行了传热计算和实验对比。结果显示,采用不锈钢网状物料托盘可以消除食品安全的顾虑,并提高辐射传热效率,其传热效率远远超过不锈钢平板托盘,达到铝制平板托盘相近的水平。     

车用热泵系统结霜化霜实验研究

针对车用热泵系统在冬季室外换热器易结霜的问题,本文设计并搭建了实验系统对室外换热器结霜和化霜特性进行了研究,总结出了在实车上判断结霜以及化霜完成的方法,最后比较了2.1 mm和3.0 mm两种阀口直径的电子膨胀阀对化霜时间的影响。实验结果表明:换热器结霜程度可通过吸气温度或吸气压力相对于无霜状态下的变化率来判断,化霜完成可通过室外换热器出口温度大于0℃来判断。在不同环境温度及不同霜层的化霜工况中,电子膨胀阀阀口直径对化霜时间的影响并非一致,较大阀口直径电子膨胀阀前期化霜效果好,但后期因为阀口直径较大压缩机排气压力升速缓慢,导致室外换热器入口温度增速变缓反而不如较小阀口直径电子膨胀阀。因此在实际整车应用中,可选用较大阀口直径的电子膨胀阀结合智能控制,使总体化霜效果达到最优。     

热能表检测中对热水流量装置的要求

本文结合自行研制的热能表检测装置，详细论述了热能表检测过程中用到的标准设备——热水流量标准装置所需计量设备的内容、要求、以及工艺细节。针对实际使用中的热能表检测装置存在的问题进行了分析，并给出了测量不确定度的分析方法。     

热能表检测中对热水流量装置的要求

本文结合自行研制的热能表检测装置,详细论述了热能表检测过程中用到的标准设备———热水流量标准装置所需计量设备的内容、要求、以及工艺细节。针对实际使用中的热能表检测装置存在的问题进行了分析,并给出了测量不确定度的分析方法。     

铝基体超疏水表面结冰结霜特性研究

采用中性电解液,通过电化学加工技术及氟化处理方法制备出铝基体超疏水表面,接触角达160°,滚动角小于5°,并在其上进行了结冰和结霜研究.在不同实验条件下研究超疏水表面的形貌、霜高随时间的变化,并与相同条件下的普通铝表面、吸水性表面进行了对比.结果表明,该超疏水表面经过50多次结霜、除霜后,仍具有很好的超疏水性能,表现出良好的重复性和耐久性;与普通铝表面相比,铝基体超疏水表面具有明显的抗结冰结霜性能,霜晶先出现在四周边缘处并逐渐蔓延到中间,但抑霜能力随着冷表面温度的降低而减小;与吸水性表面相比,超疏水表面在抗结冰结霜的同时能有效抑制表面质量的增加.