LiCl水溶液垂直降膜吸收过程的实验与模拟

文中介绍了以空气除湿为目的的LiCl水溶液的吸收实验和模拟工作。建立了垂直结构的吸收器实验系统;研究了LiCl水溶液与空气的液气体积流量比和溶液初始浓度对垂直降膜结构吸收器性能的影响;发现垂直降膜结构的吸收器优于鲍尔环填料结构的吸收器。实验与一维稳定分子扩散原理的模拟结果表明,在实验的操作条件下,该装置可以使空气的相对湿度下降6%～35%。     

填料式液体除湿系统传递过程理论解及验证

通过将交叉流填料式液体除湿系统的热质传递过程抽象为空气和溶液均可以横向混合的,并且可将两液体的传递过程分别化为一维来分析的问题进行处理,建立了描述该过程的数学模型,经合理简化,推导出该数学模型的一种近似解析解,并对此解析解进行了实验验证。     

氯化锂除湿转轮的性能预测

对氯化锂除湿转轮的吸附过程进行了分析，建立了传热传质模型并得到了数值解，计算结果与实验数据吻合，说明该模型可较好地定量预测氯化锂转轮的除湿效果，结果有助于推动这一设备在空调系统设计中的应用。     

填料表面参数对LiCl溶液降膜润湿性的影响

针对改善溶液除湿空调系统中填料表面润湿性的问题,通过CFD模拟研究了填料表面倾斜角、接触角和表面形态对LiCl-H₂O降膜润湿性及临界喷淋量的影响.模拟结果表明:填料表面的倾斜角越小,溶液液膜表面波动性越小,润湿性越好;填料表面的接触角越小,润湿性越好,达到满膜流动所需的临界喷淋量越小;接触角从40°变化到60°时临界喷淋量的增长量最大.在小喷淋量下,波形填料表面的润湿性较平板填料表面有显著提升;当喷淋量为0.288 m³/（m·h）时,5 mm波高的波形填料表面的润湿率比平板表面增加超过50%;波高增大,润湿率虽有提高,但增加量仅在5%左右.另外,由于波形表面上液膜的稳定性较差,故满足满膜流动所需的临界喷淋量要比平板表面大.     

基于中高温冷凝热再生的溶液再生器模拟

为探究不同入口参数对溶液除湿再生量的影响,提出一种溶液除湿与中高温热泵耦合的空调系统,将中高温热泵的冷凝热应用于溶液除湿空调系统的溶液再生。通过建立溶液除湿再生器仿真计算模型,研究了不同入口溶液和空气参数下溶液出口浓度和再生器内温度分布情况,并与中低温冷凝热再生进行对比。结果表明:随着空气入口侧风量、溶液入口侧温度、溶液入口侧流量的增加再生量呈上升趋势;随溶液入口侧浓度的增加再生量呈下降趋势;在80℃附近的冷凝热溶液再生量比40℃时高1. 5～1. 9 g/s。     

基于ANN模型的内冷型溶液除湿器性能研究

溶液除湿器因可被低品位热能驱动,且具有除湿效率高等优点而受到广泛关注,但其传质性能的预测准确度还有待提高.本文搭建了单通道内冷型溶液除湿实验平台,研究了不同参数对于除湿过程中传质性能的影响,同时,建立了基于MATLAB平台的人工神经网络（ANN）模型用于预测传质性能,并用上述实验数据对该ANN模型进行了验证.结果表明,ANN模型预测得出的Sh与实验Sh平均绝对相对偏差（MARD）为4.07%.与现有经验公式相比,建立的ANN模型预测精度更高.此外,还利用ANN模型研究了不同参数变化下的Sh的变化趋势,从而分析不同参数对除湿性能的影响.     

在水汽逆向流动填料塔内热质同时传递过程的研究

在内径94mm,高2.1m的填料塔内进行了热、质同时传递过程的热模实验研究。结果表明,存在一个合适的(液/汽)质量比为7.7～13.3。当系统内液汽比在该范围附近时,床层内气相温度分布比较稳定。同时,对填料塔内热质同时传递过程建立了数学模型,模型计算值与实验值吻合良好。计算出在本实验系统的操作条件下,全塔平均传质和传热系数分别为:kg=0.060kg/(m2·s·MPa)和αg=2.01W/(m2·K)。本文所建立的数学模型能应用到工业实践中。     

逆流型废液与非饱和空气的热质交换性能研究

提出了一种新型的逆流形式的填料塔废液处理装置,对含水率为94%的金属切削废液与非饱和空气进行热质交换实验研究,获得了不同运行工况下废液和空气的进出口状态参数,然后基于传质单元数-路易斯数模型,使用路易斯数-换质系数分离测量法对实验数据进行处理,获得了传质系数αm和路易斯数Le,进而计算出传热系数α,分析运行参数对传热传质系数和Le的影响。研究发现,空气流量、废液流量和废液温度的增大都会使得传热传质系数增加;空气流量和废液流量对Le的影响很小,变化范围在0.96~0.99,随着废液温度的增大,Le明显减小,从1.3降低到0.71。     

LiCl熔盐分子动力学模拟的Delaunay单纯形分析

利用Delaunay单纯形理论,对以LiCl为代表的熔盐系的动力学模拟构型进行了众多参数的实现及其统计.重点分析了熔化过程中Delaunay单纯形体积、面积、四面体系数及其Kirie单纯形随温度变化的趋势.借助逾渗理论和染色方法,熔化的过程可以认为是大面积Delaunay单纯形出现、成串直至逾渗的过程,而液体流动性的根源则是大体积Delaunay单纯形的出现和增加.同时,四面体系数的分布进一步证实Kirie单纯形的变化趋势.     

溶液除湿系统在极端热湿气候区的最佳除湿回流比计算

溶液除湿系统具有高效、温湿度独立控制、相较于常规空调冷凝除湿灵活与节能等优点,在高温高湿的环境下能够发挥极大的优势。提高溶液除湿系统的循环性能是解决极端热湿气候区高湿等问题的有效手段,为研究溶液除湿系统如何在极端热湿气候区通过优化循环结构来提高系统性能,以永暑礁为例,分析绝热型叉流除湿器与再生器的运行参数及联合循环方式,研究除湿自循环+级间循环模式的溶液除湿(SD-SIC)系统最佳回流比。通过对除湿器与再生器模型进行数值计算表明：定风量SD-SIC系统最佳回流比为0.8,在该回流比下系统平衡时的除湿/再生量、除湿效率、溶液总能耗密度分别：4.69 g/s、60.53%、72.85 kW·kg/s,分别是SD-IC系统的2.2倍、1.2倍和0.6倍;调节除湿回流比可作为定风量工况SD-SIC系优化空气-流量匹配的方法：在定风量工况下,除湿回流比可以将除SD-SIC系统往最佳流量配比下的SD-IC系统优化,且比SD-IC系统更加节能。可见SD-SIC系统拥有良好的节能潜力,可为极端热湿气候区溶液除湿系统运行策略的优化提供参考。     

溶液型空气除湿实验研究

介绍了液体除湿实验系统,在该系统中以氯化钙溶液作为除湿剂,以装有波纹孔板填料的填料塔作为除湿设备。研究了除湿剂的流量、浓度等参数对空气出口湿度的影响,给出了传热与传质系数的准则方程式形式,并利用实验数据拟合出了传热与传质系数公式。     

L角钢挡板塔盘的凉水塔热模试验

本实验表明:在筛板上呈泡沫状态,在挡板上呈喷射状态,有一300—350mm 左右细雾滴密集区,是适宜的流体力学操作工况,也是凉水塔适宜的传热传质操作工况,其传热传质效果很好.文中提出了板效率和体积传质系数关联式.     

蒸发式冷却器的传热传质试验研究

对蒸发式冷却器传热传质试验结果的数据处理进行了讨论,重点是它的容积散质系数以及工艺水到水膜的传热系数．介绍了试验台和各测试仪表,给出了对两个试件的测试结果,整理了βｘｖ和Ｋ的变化规律,并与计算结果作了分析对比     

密闭式冷却塔热质交换性能分析与建模

对密闭式冷却塔进行了热质交换理论分析,建立了数学模型,并对该数学模型进行实验验证,结果表明所建冷却塔模型在工程精度要求内是正确的。     

横流式冷却塔传热传质数值计算

采用一种流动传热数值计算模型,利用SIMPLE算法求解二维椭圆型方程的程序,针对上海化机二厂HBG-700型横流塔进行了传热传质数值计算,考虑了流动的非均匀性和空气密度变化,以及流动、传热和传质的耦合。通过计算,得出冷却塔中,空气的速度、压力、温度和含湿量,以及水温的二维分布。出塔平均热力参数与实塔测试结果以及压差法的计算结果基本相符。