CuO/R141b纳米制冷剂在管内的流动沸腾传热特性

实验研究了CuO/R141b纳米制冷剂在水平管内的流动沸腾传热特性。为了验证实验的可靠性,将纯HCFC141b流动沸腾传热的实验结果与陈民公式进行了比较,计算值与实验值绝对平均误差为7. 4%,达到实验精度要求。实验工况：质量流率为100～350 kg·m^-2·s^-1,干度为0.3～0.8,实验段为长1400 mm、内径10 mm、壁厚1 mm的紫铜管。分别研究了不同纳米颗粒质量分数、不同干度、不同流量的传热系数。结果表明：质量流率在120 kg·m^-2·s^-1下,CuO纳米颗粒质量分数为0.1%、0.2%和0.3%时,传热系数分别平均提高了7%、10.4%、16.6%。添加纳米颗粒,强化了管内流动沸腾换热,并且其强化程度与流量、干度和颗粒浓度有关。     

气液传质液滴界面的Marangoni对流

通过氮气吹扫双组分液滴,用激光投影法定性观察由于轻组分向气相扩散导致的Marangoni对流结构,结果表明Marangoni对流以小尺度涡流结构和大尺度对称循环流动的形式出现,其中乙醇-水体系首先出现小尺度涡流结构,涡流不断长大合并;丙酮-水体系则以大尺度对称循环对流结构为主,随后在近界面处形成小尺度涡流结构。采用氮气吹扫乙醇-水及丙酮-水静止悬垂单液滴的方法,通过比较实验测量传质系数与理论预测值,表明液滴近界面处Marangoni对流小尺度涡结构对传质促进作用较小,而液滴内大尺度循环对流结构对传质促进作用大。     

一种新型板翅式换热器气液分配器分配特性的敏感性分析

两相流动分配不均是影响板翅式换热器换热效率的主要因素。传统的\"先混合,后分配\"方法不能解决在导流翅片中流向突变时气液分离引起的气液两相流体分配不均问题,因此采用\"先分配,后混合\"的理念提出了一种新型的气液分配器,气体和液体分别从各自的通道进入分配器,在分配器内均匀混合后进入换热器的翅片换热通道进行换热。通过对分配器内部流场的数值模拟,发现:分配器的气液分配不均匀度随流量的增加而增加,且不均匀度受液相流量的影响比气相大。该气液分配器的气液分配不均匀度相比传统封头结构降低了一个数量级,能够有效改善板翅式换热器层间通道的气液分配特性,提高板翅式换热器的换热效率。     

浅层地热能地下换热系统适宜性评价与优化设计——以郑州市浅层地热能示范工程为例

地热资源的开发利用对减少CO2排放和抑制全球气候变化能起到积极的作用。目前,国内浅层地热能地下换热主要有地下水换热系统和地埋管换热系统2种方式,其共同优点是能源利用系数高、安全稳定、零污染排放等,但在换热效率、开发利用条件、空间占用等方面各有利弊。本文叙述了浅层地热能地下换热系统适宜性评价指标,结合郑州市浅层地热能示范工程建设项目,分别进行了抽水与回灌试验、岩土热物性参数测试、地层热响应试验等现场试验,对浅层地热能2种换热方式的适宜性进行了分析比较,得出建设区岩土具有较高的导热系数和容积比热容,有利于热量的传导与保持;但区域水位埋深浅,现场试验回灌量仅107.37 m3/d,回灌能力较差。相比之后,优化设计并选择了更适用于建设区浅层地热能开发利用的地下埋管换热系统。     

高通量测序技术分析鸭皮中耐热菌群

鸭皮作为肉制品中常用的添加原料,其在不同热杀菌处理状态下的微生物多样性研究非常重要。将鸭皮分别在60、70、80、90、100、110、120℃条件下热处理后25℃恒温放置1周,通过高通量测序分析鸭皮的微生物多样性。结果表明:60℃热处理的鸭皮中主要菌属为假单胞菌属(33.52%)和不动杆菌属(18.55%),70℃热处理的鸭皮中主要菌属为不动杆菌属(18.46%)、狭义厌氧梭菌属18(12.41%)、变形杆菌属(11.04%)、假单胞菌属(10.17%)、狭义厌氧梭菌属7(8.62%),80、90℃热处理的鸭皮中优势菌属为狭义厌氧梭菌属18,相对丰度分别为63.04%和84.11%,100℃热处理组优势菌属为芽孢杆菌属(49.50%)、狭义厌氧梭菌属18(29.19%)和厌氧杆菌属(17.20%),110℃热处理组优势菌属为芽孢杆菌属(99.23%),120℃热处理组优势菌属为狭义厌氧梭菌属18(52.41%)、芽孢杆菌属(33.07%)和狭义厌氧梭菌属7(12.23%);样品聚类和β-多样性分析表明,温度对鸭皮中的细菌群落组成和丰度差异影响较大。     

直接浸渍冷冻过程中溶质在对虾中渗透规律的研究

在直接浸渍冻结过程中,溶质渗透是影响直接浸渍冻结应用的主要因素。本文通过建立明胶模型,研究直接浸渍过程中不同溶质的渗透模型及规律,并对对虾中的溶质渗透规律进行探索。研究发现,溶质中的甜菜碱、丙二醇及氯化钠在明胶模型中的渗透深度分别为0.2 cm、0.35 cm及0.4 cm,渗透量分别为4.35±0.12 mg/g、6.15±0.12 mg/g、11.73±0.18 mg/g;在对虾中的渗透深度分别为0.25 cm、0.31 cm、0.35 cm,渗透量分别为0.86±0.07 mg/g、1.53±0.11 mg/g、1.67±0.08 mg/g。通过对直接浸渍冻结过程溶质的变化进行回归分析,溶质的渗透规律可用回归模型进行表达,并且甜菜碱、丙二醇及氯化钠在对虾中的渗透变化趋势与明胶模型相对一致,前5 min内,甜菜碱、丙二醇、氯化钠扩散速率较大,几乎呈直线增加,6 min后,扩散速率减慢。根据所建立的传质模型,甜菜碱、丙二醇、氯化钠在明胶的平均扩散系数分别为4.16×10-7m2/s、1.27×10-6m2/s、1.66×10-6m2/s,在对虾中的平均扩散系数分别为2.34×10-7m2/s、9.36×10-7m2/s、1.36×10-6m2/s。     

扭带结构影响管内传热与熵产的研究进展

随着工业技术不断发展,传统换热管的传热方式已经无法满足高热流密度下的热量输运要求。扭带插入物是一种能够有效提高换热管传热效率的强化传热元件,以其结构简单、加工容易的特点受到了很多学者的关注和研究。管内流体的传热性能及熵产往往作为评价换热管性能的重要参数,因此扭带结构与流动工质对这些参数的影响成为近年来研究的重点。本文主要综述了近十年来不同结构扭带对管内传热与熵产影响的研究进展。首先,将文献中研究的扭带按照几何结构进行分类,阐述和分析了不同类型扭带对换热管的传热、熵产以及综合性能的影响,试图找出几何结构与换热管传热性能以及熵产之间的联系。其次,介绍了扭带与纳米流体复合传热技术的研究进展。最后,归纳了研究人员为达到传热性能最大化以及熵产最小化而建立的传热和熵产模型,并对模型的优缺点进行了评价。     

基于介电特性的白蘑菇微波冻干传热传质模拟

真空冷冻干燥技术常用来生产高品质的冻干白蘑菇,但其能耗大、干燥时间长的缺点限制了其推广应用。与传统冷冻干燥技术相比,微波冷冻干燥可节约干燥时间和能耗,同时可保持其冻干产品的特点。微波冷冻干燥过程的质热传递现象极为复杂,其过程的预测对干燥过程的控制至关重要。此外,目前国内外对于微波冻干过程的传热传质模拟都未考虑物料介电损耗因子变化会导致其微波吸收特性的改变,故模拟结果都不甚理想。本文通过矢量网络分析仪对白蘑菇介电特性进行精确测定,得出白蘑菇介电损损耗因子相对其温度和水分含量的回归方程;在此基础上利用较为通用的升华-冷凝模型对微波冻干过程质热传递进行了数值模拟研究,通过白蘑菇微波冻干试验验证,表明考虑了介电特性的微波冻干质热传递模型可对物料温度分布进行较准确的预测。     

多热源合成SiC传热规律

对多热源合成SiC冶炼炉的温度场进行了数值模拟,研究了冶炼炉内的温度分布、热流强度以及温度梯度的动态变化规律,揭示了多热源合成SiC的传热传质规律.研究表明, 由于多热源之间的屏蔽作用与热能叠加作用,导致多热源合成SiC技术比Acheson单热源炉的单炉产量提高48.1%,特、一级品率提高30%,节能10%以上,并且杜绝了单热源生产中频繁喷炉事故,使生产更安全.     

液化石油气芳构化过程总包反应热的估算(英文)

The reaction heat effect analysis for the aromatization process of Liquefied Petroleum Gas (LPG) was completed in this paper. In order to characterize this complex reaction system, one set of independent reactions was determined by means of atomic coefficient matrix method. Based on reaction thermodynamic and stoichiometric knowledge, the heat effect, Gibbs free energy change and equilibrium constant for each independent reaction was calculated for the specified conditions. Under these conditions, based on the initial and final composition data from LPG aromatization experiments, the actual extent of reaction for each independent reaction was determined. Furthermore, the global reaction heat and adiabatic temperature rise of LPG aromatization reaction system could be estimated. This work would provide a theoretical guidance for the design and scale-up of reactor for LPG aromatization process, as well as for the selection of proper operating conditions.