本文提出施加外部磁场影响氨水吸收式制冷吸收过程的新思路，利用磁场产生的宏观力和对氨水微观物性上的影响，对氨水吸收起到促进作用，强化吸收过程中的传热传质，从而提高氨水吸收式制冷系统的COP，减小设备体积，促进其小型化和更广泛的应用。本文以外加磁场条件下的氨水竖直管外降膜吸收过程为具体研究对象，通过对其进行数学建模、理论分析和实验研究，得出了磁场能够对氨水吸收式制冷的吸收过程产生积极影响的结论： 1、在动量方程中考虑了施加外部磁场后溶液所受体积力的变化，建立了磁场条件下氨水降膜吸收的数学模型，建模中考虑了吸收过程中的氨水溶液物性变化、膜厚变化以及沿降膜管径方向的横向速度。模拟结果显示：磁场方向与降膜方向一致时，沿降膜方向的溶液浓度、膜厚、液膜平均速度都有所增加，吸收终了的溶液浓度、吸收过程的吸收热、氨气吸收量、吸收过程的传热和传质系数等参数，均比未施加磁场时有所提高，并且随着施加磁场强度的增加而增大。当磁场的方向与降膜方向相反时，降膜平均速度、平均溶液浓度及液膜径向速度均比未施加磁场时减小，吸收终了的溶液浓度、吸收过程的吸收热和吸收量都有所减小。当增大溶液流量、提高吸收压力、降低冷却水温度以及溶液进口浓度时，磁场对氨水吸收的影响有所增强。 2、从“场协同”的角度分析了磁场对氨水吸收的影响。当磁场梯度方向和浓度场梯度方向一致时，可以强化传质，当温度场梯度方向和磁场梯度方向相同时，可以强化传热。磁场与温度场和浓度场之间的方向协同良好时，能起到强化氨水吸收过程中传热传质的作用。 3、建立了磁场条件下氨水降膜吸收对比实验系统并进行了相关对比实验。实验数据反映出的趋势和数值模拟结果一致，施加与降膜方向相同的磁场后，吸收终了的溶液浓度比未施加磁场时有所增加，吸收量和吸收热提高，吸收过程的传热系数和传质系数升高，随着磁感应强度的增加，上述参数值也持续增大。从提高的幅度上看，磁场对传热性能的影响比对传质性能的影响大。施加与降膜方向相反的磁场后，吸收终了的氨水溶液浓度比未施加磁场情况下有所降低，吸收过程中的传热量和传质量都有所降低。磁场条件下其它工况参数的改变不会对磁场强化氨水吸收效果产生不利的影响。 4、分别采用恩氏粘度法和瞬态双热线法测量装置，对不同磁化强度和磁化时间的氨水粘度和导热系数进行了测量，氨水溶液浓度为25％，磁化强度范围0～0.14T，磁化时间10～30min。发现磁化后氨水溶液粘度降低，基本趋势是磁场强度越大，磁化时间越长，磁化处理对氨水溶液粘度的影响也越大。氨水溶液导热系数基本随着磁化时间的增加而增大，随磁场电流的增加而提高，但在相同的磁化时间条件下，导热系数随电磁铁电流的增加而提高的幅度有所减缓，在相同的电流条件下，磁化时间20min和30min之间的导热系数值差距也逐渐减小。在本文实验条件下，当磁化电流为8A，磁化时间为30min时，导热系数达到最大增幅16.6％。从洛仑兹力和氢键断裂两方面解释了磁场影响氨水物性的微观机理，在洛仑兹力作用以及氢键断裂两个方面的影响下，氨水溶液微观发生一系列变化，溶液中分子间的束缚力减小，使得氨水溶液的导热系数在磁化后增大，粘度在磁化后减小。