微膜蒸发通道中液氮的热虹吸沸腾传热特性

空分装置中主冷凝蒸发器的自由液面常发生波动,不利于空分装置的可靠运行。为了解这种变工况下换热器传热能的变化情况,文中研究了不同间隙尺寸下,浸没深度对弦月形缝微膜蒸发通道内液氮的热虹吸沸换热特性的影响,并设计了一种补液措施。     

回热无泵氨-水吸收式制冷系统的设计分析

为了充分利用无泵氨-水系统中稀溶液的余热,在系统内串联一个相同的发生容器,并在各发生容器内增设溶液热交换器.利用建模程序,对系统在不同工况下进行模拟计算,分析了外部参数变化对于循环性能的影响,并与改进前的系统进行比较.研究结果表明:当溶液循环率λ=1时,回热系统的制冷性能系数(COP)可达0.295,比原循环的值提高了82.1%;增大λ值,可大大减少所需预热负荷和预冷负荷,从而较为明显地提高系统COP,改善系统制冷连续性,且λ越大,回热系统的优势越明显.初步探讨了回热系统采用二元工质的性能和参数影响,为后续三元工质的应用研究提供必要的指导.     

NH3-H2O-LiBr吸收式制冷机吸收和蒸发性能的实验研究

对1.5kW NH3-H2O-LiBr吸收式制冷机的吸收和蒸发性能进行了实验研究.实验共采用20组溶液,其中氨的质量分数分别为50%、55%和60%,LiBr的质量分数范围为0～50%.有关吸收性能的实验结果表明,LiBr的加入并不能一直降低吸收压力,当LiBr浓度增大到一定值时,吸收压力反而升高,导致吸收效果恶化,此时的LiBr浓度称为吸收压力LiBr拐点浓度,且随着氨浓度的升高,该LiBr拐点浓度减小.有关蒸发性能的实验结果表明,发生器溶液中氨浓度一定时,相同温度下蒸发器内蒸发压力随着LiBr浓度的升高均先增大后减小.有关系统性能系数的实验结果表明,发生器溶液中氨浓度一定时,系统性能系数随着LiBr浓度的升高均先增大后减小.当w(NH3)为60%、w(LiBr)为30%时,系统最大性能系数为0.402,较二元NH3-H2O机组提高了30.94%,说明该实验结果可指导NH3-H2O-LiBr三元溶液在吸收式制冷机中的应用.     

同步回转式混输泵端面的相对运动及摩擦分析

从同步回转式混输泵转子和缸体的几何特性出发,建立了转子与缸体端面间的相对运动轨迹方程和相对速度数学模型,计算并分析了缸体端面上一系列点相对于转子端面的轨迹曲线和相对速度,分析了固定端面间隙下端面的摩擦功耗.结果表明:转子端面上远离滑板槽一侧与缸体端面间的相对速度较大,该区域的摩擦与磨损较为突出;在端面间隙为定值的条件下,样机的转子与缸体端面的平均摩擦功耗仅为1.4 W,与同等规格的具有固定缸体的旋转机械相比减少了98.2%;同步回转式混输泵转子与缸体端面的相对速度较小,可以采用接触形式的端面密封,以减少转子与缸体端面的磨损,降低端面间隙的泄露损失.     

无泵吸收式制冷机中狭缝通道提升管的实验研究

设计了多种特殊结构的狭缝通道热虹吸溶提升管，并对其进行了溶液加及溶液提升效能的测试，实验结果表明；狭缝通道管具有启动温度低（最低达68℃），运行温度范围大（68－90℃）及对真空求不高（10kPa以下）等显著特点，在俣适的通道面积条件下，溶液的提升量，冷剂水的产量随运行温度的升高而提高，对影响提升管效能的其他因素也进行了分析及讨论。     

无泵溴化锂吸收式制冷机二次发生器的实验研究

在太阳能无泵溴化锂吸收式制冷系统降膜吸收器、降膜蒸发器、弦月形热虹吸提升管、冷凝器等主要部件的基础上，设计了一套二次发生器，有效地降低了热源温度（最低启动温度为68℃，稳定运行温度范围为80-93℃），提高了太阳能的利用率．二次发生器在提高系统冷凝器与蒸发器间压差的同时，使系统能在较低的溶液初始质量分数范围（46%～54%）下运行，放气范围可达6%，吸收率是二次发生器关闭时的3倍，有助于提高吸收器性能；冷剂水产量提高，是相应未开二次发生装置时冷剂水产量的1．68倍，蒸发效果明显改善；随着加热水温度和吸收器浓溶液温度的升高，吸收器冷却水温差和冷媒水温差均增大，冷媒水出口温度降低，改善了制冷系统的整体运行性能，平均制冷系数可达0．725．     

狭窄环形通道内环状流动传热的计算

建立了环形通道内环状流的分相流模型,通过求解质量、动量及能量守恒方程,得到了液膜的厚度、膜内速度、温度的分布以及换热系数,结果表明：沸腾换热系数随着热流密度和质量流率的增加而增加,随着狭缝尺寸的增加而减小,与液氮在弦月形狭缝通道内沸腾实验数据相比,环形通道内环状流传热模型计算值仿小,平均偏差为29%,这是由于弦月形通道的特殊结构形式所致,也从一个方面说明弦月形通道具有强化换热的作用。     

氨-水和氨-水-溴化锂在吸收式制冷机中的对比实验研究

通过吸收式制冷实验,对比研究了溴化锂对于氨水吸收式系统性能的影响,包括浓溶液发生过程气-液相平衡特性和系统性能系数的变化.测定了氨-水-溴化锂三元吸收式系统发生过程中的温度-压力关系,计算了系统的性能系数.温度范围从15℃到80℃,压力达1.5 MPa.实验采用了3组溶液:A(X(NH3)=48%),B(X(NH3)=51.8%,X(LiBr)=42%),C(X(NH3)=58.7%,X(LiBr)=42%).对比发现,溶液B、C的发生压力分别比相同氨含量的二元溶液下降了约21%和30%,且发生温度越高,发生压力降幅就越大.采用溶液A时系统的性能系数为0.242,而采用溶液B、C时性能系数分别为0.293和0.334,分别提高了17.2%和33.6%.因此,在氨水吸收式制冷机中加入溴化锂可以明显提高机组的性能系数.     

回热型氨-水-溴化锂吸收式制冷机的实验研究

为了改进无回热器的氨-水-溴化锂吸收式制冷机实验样机的性能,对具有回热器的吸收式制冷机实验样机的性能进行了实验研究.实验中对4组溶液进行了测试,其中NH3的质量分数均为5O%,LiBr的质量分数分别为0%、15%、3O%和38%.实验结果表明,加入LiBr之后,发生器压力明显降低,而且随着LiBr浓度的增大,相同温度下发生器压力也越来越小.初步实验还表明,采用回热器后,实验样机系统的性能系数从无回热器的0.280提高到了0.457,说明该实验样机系统的原理可指导工业应用,但与现有的工业化产品的性能相比还有待于进一步改进.     

弦月型通道热虹吸提升管流动特性的数值计算

应用两相流和溶液热力学的基本理论对热虹吸提升管的流动特性进行了分析研究,采用两相流分相模型对其进行了数值计算,得出了对应不同截面、不同浸没高度下加热负荷与浓溶液的提升量、蒸汽发生量、浓溶液最大提升高度及稀溶液最小浸没高度的关系曲线.分析结果表明:在小加热负荷下(7.0 kW左右),直径比为19/32的组合套管的提升高度优于其他套管,最大提升高度高于直径比为16/32的组合套管.计算结果与实验结果符合良好,为该类型热虹吸泵的设计和运行提供了依据.