收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水膜作用下换热管传质性能的研究

刘世昊  
【摘要】:蒸发冷却是一种直接从自然界获取冷量、不使用CFCs、无环境污染的高效节能的制冷方法,与一般常规制冷机械相比,总体上来说COP可提高2.5-5倍,从而可大大节省空调制冷用能,因此在空调领域有着广阔的应用前景蒸发冷却在干燥和比较干燥的地区,完全可以替代常规空调实现舒适性空调,在非干燥地区,通过一系列的改进,也存在着应用这一技术的可能性。 目前己有不少研究表明蒸发冷却技术在节能、环保以及经济性上的优点,尤对高温、干燥地区作为供冷设备使用效果显著。尽管目前对于蒸发冷却器的研究较多,但缺少理论分析,使进一步的设备开发与应用缺乏必要的理论支持。特别是针对蒸发冷却这一换热过程是管内流体——管外喷淋水——管外空气的耦合换热,其中伴随着显热和潜热交换。其中各个影响蒸发冷却的参数改变都会影响传热传质性能,因此深入研究间接蒸发冷却过程的热质交换机理,可以为设备选型及提高蒸发冷却过程的热力学完善度提供理论依据,对节约能源、减少环境污染、改善劳动环境提高劳动效率有着重要的意义。 传热传质与流动过程的预测,通常可以通过理论计算与实验研究得到。由于间接蒸发冷却器内复杂的传热传质过程,目前还无法得到分析解。一个物理过程最可靠的数据资料往往由实验测量得到,然而在大多数情况下,进行实验要受到现有条件、测量精度等因素的限制。所以本课题主要从计算机仿真和实验计算两方面着手。主要从运行和结构参数方面就性能改进出发,协同考虑喷淋水量,空气状态参数等因素的影响。 本文通过计算机仿真模拟和实验研究相结合的方法得到以下结论: (1)根据实际运行工况下的参数模拟了实验装置内速度场、温度场,相对湿度和水滴运动轨迹的分布图。装置内空气速度大小的分布图,可以为下文实验数据的测定提供依据。装置内空气温度的分布分析了解了装置内空气进过了换热后的温度值,可见盘管附近的空气温度明显高于其他地方,说明换热发生剧烈。装置内相对湿度大小的分布,可见在第一根盘管上方的相对湿度是最高的,也充分说明了传质在这一区域的强烈进行。喷淋水轨迹图模拟了真实情况下水滴下降过程中的运行路线。 (2)对流传质系数随着喷淋密度大增大而增大但是当喷淋水密度到达一个较大值时传值系数增加缓慢。管型对于传质系数的影响也较为显著,对于采用椭圆管进行换热的情况,可以看出比圆管的性能更为突出。风量对于传质系数的影响相对于前两者来说较弱,但也是不可忽略的因素。冷却水流量对于传质也有影响,当管内水量增加时传质系数先是增加后减小,而且转折的临界点比较靠近流量的较小值。利用正交实验表进行方差分析,利用F检验得到四个影响因素的主次次序和影响显著性,依次是喷淋水密度,管型,风量,冷却水流量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘世昊;周亚素;赵丽君;张行洋;李扬;;蒸发冷却换热贯穿质影响因素分析及实验研究[J];建筑热能通风空调;2011年04期
2 魏峰;张卫江;韩莉果;张雪梅;贺亮;;金属丝网规整填料的传质性能[J];天津大学学报;2007年08期
3 黄凤良;夏春梅;陈敏;;确定对流传质系数的膜渗模型[J];南京师范大学学报(工程技术版);2007年03期
4 范荣玉,郑细鸣;TLXS-1型吸收装置的流体力学及传质性能[J];化学工程师;2005年10期
5 孙贺江,由世俊,涂光备;空调用金属填料传热传质性能实验[J];天津大学学报;2005年06期
6 高坚;任钟旗;张泽廷;张卫东;;孔隙率对膜吸收过程影响的实验研究[J];高校化学工程学报;2007年01期
7 郑炜;章拔群;张建立;卓小玲;;烟气湿法脱硫效率影响的因素[J];中国新技术新产品;2010年06期
8 杨运财;陈桂珍;杨银如;林秀锋;;规整填料传质性能计算的研究进展[J];化学工业与工程技术;2010年02期
9 张晓光;丁卫平;赵刚;杨基明;高大勇;;中空纤维管随机分布时透析器内的管外传质[J];化工学报;2006年12期
10 殷勇高;张小松;;基于热质传递解耦特性的溶液除湿过程传热传质系数(Ⅱ) 实验与Le-h_D分离测量法应用[J];化工学报;2008年01期
11 朱冬生;沈家龙;唐广栋;蒋翔;欧阳惕;;水分布对蒸发式冷凝器传热传质的影响[J];工程热物理学报;2007年01期
12 谷奎庆;黄海;李红星;刘辉;李建伟;李成岳;;三相连续环流反应器中氧的液相传质过程[J];过程工程学报;2007年05期
13 徐建鸿,骆广生,陈桂光,孙永,汪家鼎;液-液微尺度混合体系的传质模型[J];化工学报;2005年03期
14 刘惠峰;邵嘉慧;何义亮;;膜接触器除氧实验研究及其传质分析[J];膜科学与技术;2008年02期
15 孙文寿;孟韵;谭天恩;;湿式石灰石烟气脱硫过程添加剂对传质的影响[J];青岛大学学报(工程技术版);2006年03期
16 张秀成,陈虎魁,陈立宇;竖直下喷流化床射流区相间的传质[J];西北大学学报(自然科学版);2000年04期
17 陈威;李文秀;王晓兰;于三三;于萍;;第二液相强化气体吸收传质[J];化工进展;2009年S2期
18 王芳;武俊梅;黄翔;汪周建;;管式间接蒸发空气冷却器传热传质模型的建立及验证[J];制冷与空调;2010年01期
19 张春雨,李妩;椭圆管矩形翅片表面换热规律的实验研究[J];动力工程;1996年01期
20 马友光,白鹏,余国琮;气液传质理论研究进展[J];化学工程;1996年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林清宇;林靖宇;林榕端;;换热管内液轮机转速的研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
2 林清宇;林宏亚;王军;林榕端;;换热管内自旋扭带转速的计算[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
3 林清宇;冯振飞;王军;林榕端;;换热管内自旋扭带转速的计算[A];安全与可靠性——2006流体机械与压力容器技术论坛论文集[C];2006年
4 董冲;;低肋斜槽管单管外降膜吸收的传热传质模型及计算[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年
5 喻杰;胡丽莉;;不锈钢换热管应力腐蚀实例及分析[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
6 喻杰;胡丽莉;;不锈钢换热管应力腐蚀实例及分析[A];安全与可靠性——2006流体机械与压力容器技术论坛论文集[C];2006年
7 李艳;金燕;;φ4650mm大型反应器的制造[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
8 顾清;沈民杰;沈准坚;邓庆华;;异丙苯氧化塔内换热管的失效与对策[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
9 温鹏程;;苯酐装置熔盐冷却器CW_1-101换热管断裂原因的分析[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
10 林清宇;林靖宇;林榕端;;内置自旋扭带换热管流阻的计算[A];2007年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龚嶷;石化、火电工业用换热管的腐蚀失效分析及其性能评价[D];复旦大学;2012年
2 张强;换热管及内外流体多场耦合数值分析方法研究[D];东北石油大学;2011年
3 尚妍;含湿岩土间歇蓄/放热传热传质研究[D];大连理工大学;2012年
4 熊日华;露点蒸发海水淡化技术研究[D];天津大学;2004年
5 陈庚;膜吸收过程传质行为的模型化研究[D];北京化工大学;2009年
6 王军;增膜型蒸发空冷器强化传热传质研究[D];华中科技大学;2009年
7 牛润萍;冷凝热再生式溶液除湿空调系统研究[D];天津大学;2008年
8 林芃;氨水降膜吸收传热传质机理及其在两级风冷吸收制冷中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
9 姜传胜;溴化锂溶液水平管吸收器降膜吸收传热传质规律研究[D];中国石油大学;2007年
10 赵元宾;侧风对于自然通风逆流湿式冷却塔传热传质影响机制的研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘世昊;水膜作用下换热管传质性能的研究[D];东华大学;2011年
2 李旭超;膜吸收脱除废水中氨氮及盐体系对氨传质性能影响的研究[D];天津大学;2010年
3 李利君;中空纤维膜组件壳程传质性能及强化的研究[D];北京化工大学;2005年
4 邵亚军;静态混合器对萃取中流体力学及传质性能影响的研究[D];大连理工大学;2005年
5 柳坤;横纹管强化溴化锂吸收水蒸汽的传热传质实验研究[D];郑州大学;2010年
6 宋进;闭式冷却塔中均匀布水及其对传热传质影响的实验研究[D];华东理工大学;2012年
7 高小放;微通道的构建与其内气液和液液传质过程的实验研究[D];天津大学;2007年
8 霍喜军;不同管型换热管及管内外流体多场耦合数值模拟研究[D];东北石油大学;2011年
9 尚莹;溶液再生式蒸发冷凝器及其制冷系统的性能研究[D];天津大学;2008年
10 李皓淑;中空纤维更新液膜分离柠檬酸的传质性能及小试研究[D];北京化工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;河北沧州市万润工业不锈钢公司锐意向前[N];现代物流报;2008年
2 记者 路平;华工研发出一项节能新装备[N];广东科技报;2009年
3 记者 束洪福;四十万千瓦蒸发冷却水轮发电机通过验收[N];科技日报;2001年
4 王兆连;华特喜添“龙凤胎”[N];中国矿业报;2004年
5 王爱军;天脊内孔焊接制造设备凸现自主创新[N];山西日报;2005年
6 侯小健;超标排放废水,停产![N];海南日报;2008年
7 刘晨;用于烟气、冷却调质和除尘的废水处理方案[N];世界金属导报;2007年
8 秦岐;如何应用和维护蒸发冷却系统[N];中国花卉报;2008年
9 本报实习生 王迅 黄喆;家庭油烟能净化吗?[N];科技日报;2006年
10 刘晨;转炉干法除尘蒸发冷却喷枪设计选择与操作维护[N];世界金属导报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978