直接接触式制备CO2水合物的生长和蓄冷特性

采用直接接触式水合物反应釜,并在釜内初始水温为26℃和15℃以及充注压力为3.6～4.2 MPa的条件下制备CO₂水合物,研究其生长和蓄冷特性。实验结果表明:在初始水温为15℃、充注压力为3.6 MPa时,预冷时间较短(11 min),水合物开始生长时过冷度约为1.3℃,温升不明显,平均蓄冷速率和平均蓄冷效率分别为82.4 kJ·min^-1和4.34;在其他温压条件下,预冷时间较长(20～55 min),但随充注压力的升高而减小,过冷度较大(5.5～9.7℃),水合物生长迅速且密集,温升明显,并在充注压力为4.0 MPa时温升幅度最大,水合物平均生长速率、总蓄冷量、平均总蓄冷速率和效率随充注压力的升高而变大,其最大值分别为77和154 g·min^-1,3.725和3.791 MJ,64.1和99.5 kJ·min^-1,3.14和 4.91。水合物释冷分解是一个相变过程,相变温度一般在10～14℃。     

液滴-蒸汽直接接触换热的研究

针对液滴-蒸汽直接接触换热过程提出了计算换热速率的模型,并对模型进行了实验验证。实验使用水滴-水蒸气的体系和实心圆锥形喷头,在4个不同的喷头压力下进行。将实验测得的结果与理论模型计算的结果进行对比,吻合良好,研究了换热过程的总换热系数随喷头的压力的变化规律。     

接触式烟气-水冷凝换热器的热工计算方法

对接触式烟气-水冷凝换热器的换热效率进行了分析,充分考虑影响换热效率的各种因素,包括喷嘴雾化粒径和换热器高度等,给出了接触式烟气-水冷凝换热器的热工计算方法,并制作了线算图。采用所提出的热工计算方法,对具体示范工程烟气-水冷凝换热器进行了设计,供暖季现场实测数据表明,烟气-水冷凝换热器的换热性能达到了预期目标。     

利用直接接触换热强化聚光光伏电池的热量散失

提出了一种将太阳电池直接浸没到绝缘液体中,利用直接接触换热实现电池高效冷却的方式。设计了小型实验装置,在辐照度约为50,70 kW/m2的条件下,研究了硅光电池组件的液浸散热特性。液浸方式下电池组件表面的对流传热系数为900 W/(m2.K),表面散热量为43.3 kW/m2,组件温度低于50℃,表明液浸散热方式可实现聚光条件下太阳电池的高效使用。液浸聚光条件下,组件开路电压随温度升高约呈线性下降,短路电流随光强增加而增加,实验后,组件开路电压没有明显变化,但短路电流产生了永久性衰减,主要为普通晶硅电池在高倍聚光条件下的使用问题。     

填料塔中二液相并流蒸发过程的实验研究

以异丁烷和水作为换热工质,对其在填料塔内直接接触蒸发换热过程进行了研究。2种工质都以液态形式从填料塔顶部进入,在填料表面并流换热,异丁烷吸热之后气化上升,最后从顶部离开填料塔。研究结果表明:在此蒸发换热过程中,二相液体间的对数平均温差及异丁烷气体的流量都对填料塔的体积换热系数有影响;体积换热系数与对数平均温差近似成负幂指数变化;异丁烷气体流量的增大则会使体积换热系数线性增大,而水流量的变化则对体积换热系数的影响不大。     

Thermal energy storage characteristics of a latent heat storage vessel packed with surface cross-linked,form-stabilized,high-density polyethylene pellets by boiling phenomenon

This paper deals with an experimental investigation of latent thermal energy storage characteristics of surface cross-linked form-stabilized high-density polyethylene pellets as a phase change material (PCM), using pool boiling and condensation of an ethylene glycol–water solution. The polyethylene pellets and the heat transfer medium of ethylene glycol were mixed and poured into a cylindrical heat storage vessel. The heat transfer into the polyethylene pellets was mainly enhanced by the condensation of vapor bubbles of the ethylene glycol–water solution, which was heated by an electric heater set at the bottom of the vessel. The effects of heat input; amounts of PCM and ethylene glycol–water solution; and heater surface temperature on the heat storage characteristics were all investigated. As a result, a nondimensional correlation equation of the completion time of the heat storage process was derived as a function of nondimensional parameters. © 1999 Scripta Technica, Heat Trans Asian Res, 28(8): 649–663, 1999     

似Hele-Shaw盒中的直接接触式汽化传热及界面形态

应用似Hele—Shaw盒的窄缝实验设备。考察了向高黏热液中引入挥发性冷剂进行直接接触汽化传热的过程,获得了糖液的冷却曲线;分析了冷剂通入量和冷剂的入口温度对瞬问主体温度及容积传热速率的影响,并以“界面汽化热阱”效应概念对传热过程进行了分析。同时,研究了冷剂驱替高黏液体时的界面形态,对形成的黏性指进现象进行了图像分析并应用分形理论进行了阐述,获得了界面形态与两液体的黏性比的关系,并分析产生不同指征的原因及其对传热的影响。     

直接接触沸腾换热过程连续相特征提取及分布规律

利用支持向量机(SVM)理论构建了有机工质?导热油直接接触沸腾换热过程连续相特征提取方法,获得了导热油和气泡群两相流流型的拓扑结构。对9组正交实验工况获得的两相流图像分别进行连续相特征提取和同调群计算,得到量化连续相数量的1维和0维贝蒂数?1和?0用于粗略估计气泡群数量,并与传统数字图像处理方法的结果比较,对比了换热效率较好和较差情况下形态学开运算对SVM方法的影响,建立了两相流贝蒂数演化规律与换热效率的关联性,比较了传统方法获得的气泡群数量和SVM方法获得的连续相“洞”的数量的演化规律。结果表明,SVM结合贝蒂数方法不仅可准确量化导热油连续相,且可粗略地表征气泡分散相;L6工况(连续相导热油液位高度Z=0.5 m、初始换热温差?T=120℃、分散相工质流率U0=0.04 m/s、连续相导热油流率Uc=0.15 kg/s)下连续相数量变化几乎重叠,相对波动较小,而L4工况(Z=0.5 m, ?T=80℃, U0=0.06 m/s, Uc=0.3 kg/s)下连续相数量偏离程度较大;SVM方法获得的连续相和气泡群个数演化曲线同步,且混合时间相同,?1和?0中位数偏离程度的局部最小值可作为性能指标之一,通过实验验证可优选出换热效果最好的工况。     

气化炉液池内单个高温气泡传热、传质的数值模拟

建立了气、液间传热传质数学模型,对单个热气泡在上升过程中与处于蒸发阶段的水之间的传热、传质规律进行了数值研究,获得了气泡半径、气泡温度、水蒸发速率以及蒸发量随时间的变化规律.研究表明:在水恒温蒸发阶段,由于传热传质的共同作用,气泡半径随着气泡的上升而变小,并逐渐趋于稳定;随着气、液间温度差的增大,气泡半径缩小得越快;在气泡与水开始接触时,水的蒸发速率及气泡内的水蒸汽增量最大;气泡温度在较短时间内急剧下降,并趋于稳定;随着气泡半径的缩小,气泡冷却速率提高;但随着接触时间的继续增加,对气体的冷却效果却无明显作用.     

直接接触式空调蓄冷技术的研究进展

直接接触式蓄冷技术在暖通空调领域的应用有着广泛的研究前景,而直接接触式蓄冷技术研究模型的发展是此项技术的难点之一。本文阐述分析了直接接触式蓄冷技术理论模型的研究现状,综述了直接接触式蓄冷技术应用于不同领域的研究进展。根据国内外直接接触式换热技术的研究情况,本文提出了直接接触式换热技术急需解决的问题,为今后进一步研究提供了一定的参考依据。