【摘 要】
：
本文设计并搭建了一套过冷水动态制冰系统,开发了一种可视化平板过冷却器,通过实验研究流动和换热对过冷却器内结冰行为的影响,并基于经典成核理论与边界层理论对其作用机理
【机 构】
：
福州大学石油化工学院,福建工程学院生态环境与城市建设学院,福州大学光催化研究所
论文部分内容阅读
本文设计并搭建了一套过冷水动态制冰系统,开发了一种可视化平板过冷却器,通过实验研究流动和换热对过冷却器内结冰行为的影响,并基于经典成核理论与边界层理论对其作用机理进行解释.实验结果表明:平板过冷却器内存在两种典型结冰行为,结冰行为一表现为过冷却器内不结冰,系统可连续制取冰浆;结冰行为二表现为过冷却器内发生结冰,系统不能制取冰浆.载冷剂进口温度过低、制冰溶液流量过大或过小均会促进结冰行为二的出现,不利于系统制冰稳定性.发生结冰行为二时,相对距离d为0.15的壁面优先发生结冰,且该处壁面的温度总低于其余区域,因此优先发生结冰的局部条件是具有更低的壁面温度.
其他文献
为了分析新型通水地板耦合空气源热泵辐射供暖系统应用于北方寒冷地区的实际供暖效果及运行性能,在天津市某住区管理机构用房中进行了76 d现场测试。测试期内,室内工作区域温度平均值变化范围为18.4~21.8℃,地表温度平均值变化范围为22.5~29.1℃;超过90%的LPD 1、LPD 2处于Ⅰ级指标;系统日平均制热量变化范围为1.5~6.9 kW,日平均功率变化范围为0.6~3.2 kW,日平均COP的变化范围为1.43~3.54,日平均耗电量为0.79 kW·h/m 2。当地板表面温度和办公区域温度差值在
针对汽车热泵空调中最常用的传统对称式百叶窗翅片换热器存在的换热不均匀、风阻较高问题,本文提出6种非对称式百叶窗翅片结构。采用STAR-CCM+软件对非对称式百叶窗翅片结构进行数值模拟,研究对应的4种工况下的换热器内部温度场和压力场的变化特性,并计算得出各个翅片的传热因子j和阻力因子f曲线。研究结果表明:尽管新型非对称式百叶窗翅片B3组的换热量稍有下降,但对风阻的降低效果显著,在气流进口速度为4.5 m/s时,阻力因子f减小31.9%,且整个翅片的换热更加均匀,在整个翅片上不存在换热明显集中的部位。对新型翅
对于空调器用翅片管换热器,制冷剂在蒸发/冷凝两种工况下的制冷剂侧压降特性差异较大,导致换热器蒸发模式下的最佳分路数远大于冷凝模式下的最佳分路数,而常规翅片管换热器无法实现制冷剂流路与运行工况之间的良好匹配。针对这一问题,本文通过实验研究了气体旁通蒸发技术对不同负荷下房间空调器性能及APF的影响。实验结果表明:制热模式下,当系统制热量为2~5 kW时,气体旁通蒸发系统的COP较原型机可提升2.5%~7.2%;制冷模式下,当系统制热量为1.5~4.5 kW时,气体旁通蒸发系统的COP较原型机提升了8.6%~3
采用气体轴承的主动耗气技术可以实现直线压缩机的无油润滑和非接触运行,以保证运行可靠性。为研究多孔质轴承的结构参数和压缩机设计参数对耗气量的影响,本文以R600a为制冷工质,建立多孔质气体轴承模型,利用Fluent对耗气量进行仿真模拟计算,基于该模型模拟分析了多孔质材料厚度、间隙气膜厚度、排气压力、压缩机频率和排量占比对气体轴承耗气量和耗气率的影响,并通过实验测试验证了该模型的准确性。结果表明:气体轴承耗气量的仿真结果和实验测量的误差在±15%以内。根据耗气率给出了最佳的设计参数组合,为直线压缩机用多孔质气
为满足数据中心日益增长的热管理需求,本文采用了浸没式相变冷却技术,建立了浸没式相变冷却系统的性能模型,对4种常用电子氟化液进行模拟,以验证这4种工质对浸没式相变冷却系统性能的影响。模拟计算结果表明:1)4种电子氟化液中,D-1适用压力范围最广,启动所需要的热流密度值最小,但最大散热能力弱于FC-72和HFE-7100,综合性能较强;2)随着流速的增大,冷却水所能携带的热量最终趋于稳定,不同电子氟化液对管内冷却水压降的影响基本相同;3)提高冷却水进口温度,有利于出口冷却水的能量回收利用,但系统散热效果不佳;
为解决传统填料塔式溶液再生方法热效率低、受环境影响大、存在飘液等问题,本文提出一种基于真空膜蒸馏的溶液再生方法。通过实验和模拟研究了溶液温度、流速、质量分数以及系统真空度对膜通量、热效率、跨膜传质系数、截留率的影响。结果表明:膜通量随溶液温度、流速、系统真空度的升高而增加,随溶液质量分数的升高而急剧下降,膜通量实验值与模拟值的偏差在±10%以内;热效率随溶液温度和系统真空度的升高而增加并最终趋于恒定,随溶液流速和质量分数的升高而降低;跨膜传质系数随溶液温度、流速、系统真空度的升高而增大,随溶液质量分数的升
为改善石蜡作为相变材料导热差、蓄热时间长的问题,本文将泡沫金属铜放入填充石蜡的圆柱体蓄热箱内,设计泡沫金属铜垂直蓄热箱横截面半径方向布置、沿横截面半径方向布置、沿横截面水平方向布置3种方案,研究不同布置方案对石蜡基复合相变材料的传热影响以及石蜡/泡沫金属铜复合材料的放热特性。实验结果表明:泡沫金属铜的加入缩短了石蜡凝固时间,方案一和方案三中凝固时间均缩短5 min,方案二中凝固时间缩短4 min,同时改善了石蜡不同位置的温度均匀性,内圈测点中复合材料区的温度均匀性比纯石蜡区增大80%,外圈测点中方案一的温
为探索真空膜蒸馏纤维膜组件在干燥领域的新型利用方式,本文针对种子等热敏性物料,设计并搭建了真空膜蒸馏-过热蒸汽干燥系统,分析了系统蒸汽流量和热效率的变化规律,在此基础上选取朝天椒辣椒籽作为典型热敏性物料进行干燥品质的实验研究,探索新型干燥工艺的使用场景。研究结果表明:新型干燥系统传热传质性能与真空膜组件相近,随进料温度升高,系统的蒸汽产量也升高且增长速率加快,热效率也升高但增长速率减缓,进料温度为70℃时,系统蒸汽产量高达41 m3/h,热效率达到90.6%,相同干燥温度下,干燥品质
本文对冷风机稳定运行时的性能进行了实验研究,按照ASHRAE标准搭建了冷风机实验室,研究了冷风机的性能随库温、传热温差、循环倍率等因素的变化.结果表明:传热温差为10℃,循
细胞溶液在慢速冷冻过程中会出现过冷现象,较大的过冷度会形成不可控的胞内冰。为减少过冷度,提高细胞存活率,本文提出一种用于L-02肝细胞植冰保存过程的超声波植冰系统,实验研究不同超声波强度、不同预冷温度和不同体积分数Me 2SO对肝细胞存活率的影响。结果表明:当体积分数为0%~10%的Me 2SO作为保护剂时,使用超声波植冰操作均能显著提高肝细胞冷冻存活率。当超声波强度为0.0329~0.4316 W/cm2时,肝细胞存活率均在90%以上,组间无显著性差异(p<0.05),超声波