摇摆与振动对制冷系统气液分离器性能的影响研究

发布时间：2018-03-23 09:35

  本文选题：渔船　切入点：摇摆　出处：《浙江大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：我国农业部渔业局资料显示,我国现有渔船中海洋渔业机动渔船有29.7万艘,其中85%以上为木质渔船,90%船龄在5年以上,40%船龄在10年以上,渔船老化导致的安全与能耗问题突出,成为阻止渔业现代化进程的一个关键因素。另有研究表明,发动机的效率通常在35%-40%左右,超过一半的燃烧热被发动机的冷却水、冷却空气和发动机尾气带走并排到大气中,可见,回收发动机的废热将是渔船节能的一个必要途径。 渔船发动机废热可以用于发电、海水淡化、涡轮增压以及为制冷系统提供驱动力等。废热驱动的制冷系统对热源温度要求比较低,甚至70℃的废热都可以驱动热驱动的制冷系统。热驱动的制冷系统主要有三大类,即吸附式制冷系统、吸收式制冷系统和喷射式制冷系统,由于海上运行工况与陆地运行工况有很大不同,同时各类系统又有独特的原理和特性,使这些热驱动的制冷系统在渔船上的应用面临许多新的挑战。渔船废热驱动的制冷系统能否成功应用的关键因素在于其在海上摇摆与振动工况下的运行稳定性,而喷射式制冷系统有更好的稳定性。同时,海洋条件下气液分离器的工作状态有可能对喷射式制冷系统的工作性能产生较大影响。本文致力于研究渔船废热驱动的混合工质喷射式制冷系统在海上摇摆与振动工况的影响下运行稳定性及其在远洋渔业应用的可行性,本文的主要研究内容为： 1、分析废热驱动的混合工质喷射式制冷系统各部件在海上运行工况下受影响的可能性及程度,从而找出受渔船摇摆与振动影响最大的关键部件,以对其进行深入研究和改进。 2、通过建立数学模型,借助CFD仿真软件,用数值模拟的方法研究气液分离器在有摇摆与振动的条件下有水平和竖直方向的加速度时,对内部液体的相态分布和波动的影响。 3、借助三自由度摇摆平台,模拟船舶在海上的摇摆与振动工况,通过对一系列规格不同的透明塑料桶内的液体波动和飞溅的可视化研究,进一步定性判断气液分离器在受到摇摆与振动的影响时内部液体的波动与飞溅状态。 4、搭建气液分离器出气量测定实验台,实验研究在摇摆与振动的工况下不同水位的气液分离器的出气带液量,从而定量判断气液分离器在摇摆与振动下的工作状态对喷射器和系统产生的影响并定量找出气液分离器的安全水位。 5、对气液分离器进行改进设计,通过在气液分离器内增设挡板,实验研究挡板在抑制摇摆与振动工况下的气液分离器内的液体波动与飞溅方面的作用,从而为气液分离器的改进和适应远洋渔业的运行工况提供理论基础。
[Abstract]:According to the data of the Fisheries Bureau of the Ministry of Agriculture of China, there are 297000 marine fishing motorized fishing vessels in China, of which more than 85% are wooden fishing vessels, 90% of which are over 5 years old and 40% are more than 10 years old. The problems of safety and energy consumption caused by the aging of fishing vessels are prominent. Another study shows that engine efficiency usually ranges from 35 to 40 percent, and that more than half of the combustion heat is carried into the atmosphere by the engine's cooling water, cooling air and engine exhaust. Visible, the waste heat of the recovery engine will be a necessary way for fishing boats to save energy. Waste heat from fishing boats' engines can be used to generate electricity, desalinate seawater, turbocharge and provide power for refrigeration systems, which require relatively low heat source temperatures. Even waste heat at 70 鈩，

本文编号：1652891