降膜吸收传热传质理论与实验研究

发布时间：2021-04-18 14:42

　　利用流动的液体表面吸收是吸收式制冷和热泵系统中最为被广泛应用的吸收方式,吸收剂多采用液膜的形式分布于吸收器换热表面。具有气体-液体接触表面积大、换热效率高、流量小且容易控制等优点。根据吸收式制冷的吸收器结构,即液膜空间分布,吸收器吸收分有以下一些结构形式:水平管降膜吸收、竖直管/版降膜吸收、螺旋管降膜吸收、倾斜板式降膜吸收等,其中以竖直管降膜吸收最为常见。竖直下降的液膜通常被假设为均匀光滑的层流流动,但实际过程中,层流流动仅仅发生在小Re数、流动初始段。对于一定长度的下降管,液膜会发展成为波态流动,典型的竖直降膜吸收器尺寸中,液膜会发展成为具有长程的周期行波以及孤立波。吸收的过程受到液膜波动性影响一般无法反映在理论中,模型偏差都比较大。因此一般采用实验关联式的形式表示,而实验关联式无法从机理上反应液膜实际的吸收状态（包括液膜内温度和浓度的分布情况）,物性以及热力学参数变化（前者如表面张力、添加剂导致的内部扩散系数的变化;后者如入口处的过热度、平衡压力等的变化）的影响,液膜沿着降膜管轴向的状态发展情况（从而优化降膜管排布）,以及波动对降膜流动实际发生影响的作用范围等。为了深入了解降膜吸收... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：163 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１吸收式制冷循环分类丨６丨??Ｆｉｇ?１．１?Ｃａｔｉｇｏｒｉｅｓ?ｏｆ?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ?ｃｙｃｌｅ??

当降膜流动完全由重力驱动，入口处没有明显的人为干扰情况的流动，通常??称为“自然降膜”流动。与雷诺所做的确定流动性无量纲数Ｒｅ数与扰动发生的方??法相类，早期研究降膜流动的实验主要是找出最小的Ｒｅ数，使降膜流动能够不??发生波动性，或者仅有稳定波动性而不发生完全湍流。Ｇｒｉｍｌｅｙ［１２６］在观察竖直降??膜流动时，认为Ｒｅ＜２５０，则流动具有稳定的波动形式但不会发生明显湍动性；??Ｄｕｋｌｅｒ和Ｂｅｒｇｅｌｉｎ１１２７１通过文献调研认为竖直降膜流动的Ｒｅ在１９６左右时，波具??有具有较为陡峭的波前，波的厚度此时超过液膜厚度。而在寻找可以使波动现象??不发生的最小Ｒｅ数方面，Ｆｒｉｅｄｍａｎ和Ｍｉｌｌｅｒ［１２８］、Ｇｒｉｍｌｅｙ【丨２６】和Ｋｉｒｋｂｒｉｄｅ丨丨２９】给??出的分别为６．２５、６．２和２，在现在普遍认为即使再小的Ｒｅ数下，波动也会发生，??而暂时没有发生波动仅仅是由于他们降膜所设置的倾角过小、观察距离较短或者??结论与其实验结果并不符合造成。??实验观察降膜流动完整变化包括四个部分，如图所示。??“ｎ??

差分法进行传热和传质的数值模拟，在此基础上添加波动降膜流动中垂直于层流??液面的平均速度。??如图１．４所示，降膜吸收作为复杂的动量、质量和能量传递耦合过程，采用??如下的研究方法和思路。??２７??

【参考文献】：
期刊论文
[1]吸收式制冷(热泵)循环流程研究进展[J]. 陈光明,石玉琦.  制冷学报. 2017(04)
[2]电磁场作用下的强化传质研究进展[J]. 肖祖峰,陈明东,韩光泽.  化工进展. 2008(12)
[3]强化传热的场协同理论研究进展[J]. 熊少武,罗小平,高贵良.  石油化工设备. 2007(01)



本文编号：3145652