直接接触式换热器传热性能多目标优化

发布时间：2022-02-08 16:57

　　直接接触式换热器传热性能研究对中低温余热的高效利用起着决定性作用.本研究通过控制分散相和连续相初始温差和流率比,研究了不同初始温差和流率比对连续相和分散相出口温度、温差场均匀性因子、（火积）耗散、容积换热系数的影响,建立了（火积）耗散、温差场均匀性、容积换热系数的多指标评价模型.研究发现:蒸发器在恒温状态下,初始温差增加,容积换热系数和系统的（火积）耗散也随之增加.研究表明:当初始温差为100℃,流率比为6∶1时,系统的（火积）耗散最小,传热不可逆性较小,容积换热系数最大.多目标评价为蒸发器优化提供了指导意义. 

【文章来源】：昆明理工大学学报(自然科学版). 2020,45(06)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

ORC直接接触式蒸发器试验平台

从图2(a)、(b)中可以看出在初始传热温差恒定的情况下,连续相与分散相流率比为4∶1、6∶1和8∶1时,连续相出口温度随时间逐渐降低,这是因为随着时间的增加,分散相在蒸发器中的滞留率增加,需要连续相提供的热量增加,分散相与连续相之间的热交换加剧.当初始温差分别为 100 ℃、120 ℃,流率比为 6∶1 和12∶1时,图2中(a)与(b)比较,初始温差为 120 ℃ 时,连续相的出口温度大于初始温差 100 ℃,表明连续相出口温度受初始温差的影响.图3(a)、(b)是当初始温差和流率比不同时,分散相出口温度随时间的变化.从图中我们可看到,初始温差为 100 ℃ 和 120 ℃,分散相与连续相流率比分别为6∶1、12∶1和6∶1、8∶1、12∶1时,分散相出口温度逐渐增大,但是当初始温差为 100 ℃,分散相与连续相流率比为4∶1时,分散相出口温度呈先增加后减小的趋势,这表明在蒸发的第 3 min 开始连续相提供的能量不足以支持分散相蒸发.这可能是因为随着时间的推移,连续相供热能力不足,分散相在蒸发器中大量滞留,蒸发率降低.图3 不同初始温差下，分散相相出口温度随时间的变化

不同初始温差下，分散相相出口温度随时间的变化

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]ORC直接接触式蒸汽发生器的传热性能及其优化研究[D]. 黄峻伟.昆明理工大学 2013



本文编号：3615413