乙二醇载冷剂水力特性研究

发布时间：2018-03-10 18:22

  本文选题：乙二醇载冷剂　切入点：雷诺数　出处：《天津商业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：乙二醇载冷剂目前应用的场合越来越多,无论是在冷库应用、空调机房、冰蓄冷还是土壤源热泵或空气源热泵中,都会涉及到乙二醇的应用,而不同浓度下乙二醇载冷剂的水力特性是十分重要的,本文通过对此问题的解决得到相应的结论。本研究是通过实验研究和模拟研究来进行的,首先通过实验得到测试管道的粗糙度以及20℃时不同浓度乙二醇的水力特性,将有关参数带入到模拟程序中,得到不同温度浓度下乙二醇的水力特性。实验台搭建调试后进行通水实验,选择DN25和DN40两种管径;DN25管中流体流速范围控制在1.3-2.0m/s,DN40管中流体流速控制在1.1-2.0m/s,根据测试和模拟计算可以知道DN25管径的相对粗糙度为0.00563,DN40管径的相对粗糙度为0.0359;20℃、DN25管径时,测试范围内水的沿程阻力系数在0.0336上下波动;20℃、DN40管径时,测试范围内水的沿程阻力系数在0.0624上下波动。在同一种管径的管道粗糙度不变的情况下进行三种乙二醇浓度的实验,并得到沿程阻力系数随雷诺数的变化规律:DN25管径,20%浓度乙二醇溶液在雷诺数从18000到33000时,沿程阻力系数值在0.0365上下波动,25%浓度乙二醇溶液在雷诺数从16000到33000时,沿程阻力系数值在0.0368上下波动,30%浓度乙二醇溶液在雷诺数从15000到27000时,沿程阻力系数值在0.0372上下波动;DN40管径,20%浓度乙二醇溶液在雷诺数从18000到50000时,沿程阻力系数值在0.0624上下波动,25%浓度乙二醇溶液在雷诺数从16000到45000时,沿程阻力系数值在0.0644上下波动,30%浓度乙二醇溶液在雷诺数从15000到41000时,沿程阻力系数值在0.0661上下波动。在测试雷诺数范围内进行了DN25和DN40管径时的金属软管局部阻力测试,结果发现在测试管道条件时,金属软管的管径越大它的局部阻力系数越小;同一金属软管中通同一种流体,它的局部阻力系数不会随着浓度变化而改变或是仅仅有微小改变,原因是在测试浓度范围内,动力粘度的改变对金属软管中的能量耗散影响较小;由测试得到,流体为水时,DN25的金属软管局部阻力系数可取2.8,DN40的金属软管局部阻力系数可取2.2;流体为乙二醇溶液时,DN25的金属软管局部系数可取2.8,DN40的金属软管局部阻力系数可取1.7;在设计计算过程,无论是水或是乙二醇溶液,DN25管的局部阻力系数可取3.0,DN40管的局部阻力系数可取2.0。利用实验和模拟方法对水和乙二醇溶液在20℃温度时的沿程阻力系数结果进行了对比,较吻合。利用相同模拟方法对低温工况进行模拟,分别为-5℃时,工质为23.6%质量浓度的乙二醇溶液,DN25管中溶液流速范围为1.3 m/s-2.2 m/s,沿程阻力系数从0.042降低到0.038,DN40管中溶液流速范围为1.1 m/s-2.2m/s,沿程阻力系数从0.066降低到0.065;从-10℃时,工质为32.2%质量浓度的乙二醇溶液模拟,DN25管中溶液流速范围为1.3 m/s-2.2 m/s,沿程阻力系数从0.044降低到0.041,DN40管中溶液流速范围为1.1 m/s-2.2m/s,沿程阻力系数从0.068降低到0.066;-15℃时,工质为40%质量浓度的乙二醇溶液,DN25管中溶液流速范围为1.3 m/s-2.2 m/s,沿程阻力系数从0.056降低到0.046,DN40管中溶液流速范围为1.1 m/s-2.2m/s,沿程阻力系数从0.0725降低到0.0695,方便为工程实际计算,提供了参考依据。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU83;TB64

【参考文献】

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本文编号：1594512