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固体吸附式制冷系统传热传质机理的研究

谢迎春  
【摘要】:随着国内外对环境保护呼声的日益高涨,发展节能和环保的新技术成为学术界研究的新热点。吸附式制冷以其具有可以利用工业余热和不污染环境的优势,受到了学术界的广泛重视。本文对氯化钙-氨为工质对的固体吸附式制冷循环进行了非平衡态热力学的探索,对吸附床内的传热传质过程进行了分析,建立了吸附床内不可逆过程熵产率模型和热质耦合模型,给出了质量流在解吸和吸附过程中随不同参数和工况的变化曲线,为进行吸附床内传热传质控制参数的优化分析提供了依据。文章还从非平衡态热力学基本原理出发,建立了热力学流和热力学力之间的线性唯象方程,并通过昂色格倒易关系的运用阐述了各热力学流和力之间的耦合关系。研究表明,吸附床内的热力学过程是传热传质交叉耦合效应共同决定的过程,并且传热决定传质。通过增大外壁面换热系数和吸附床导热系数或减小吸附床和内壁面的接触热阻,可以增大进入吸附床的热流,从而提高质量流,改善系统的性能。该文的研究对探讨氯化钙-氨吸附式制冷系统的传热传质机理以便指导工程实际具有重要的意义。


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