气隙扩散式海水淡化热质传递特性研究

发布时间：2020-06-11 02:45

【摘要】：地球上淡水资源匮乏,且空间分布不均。我国人口众多,淡水资源总量较少,人均淡水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,是世界上人均水资源最少的13个国家之一。采用海水淡化技术从海水中分离淡水是解决淡水资源紧张问题最有效的方法。我国海水淡化技术的发展和应用较发达国家有一定差距,海水淡化的发展越来越受到人们的关注。本文介绍的气隙扩散式海水淡化方法是一种热法分离方法,该装置具有大的表面积、操作温度低,热源适应性好、金属耗材少、常压操作等优点,非常适合偏远山区和海岛地区应用,具有非常好的发展前景。本文对气隙扩散式海水淡化进行建模分析。首先通过质量和能量守恒建立数学模型,通过MATLAB模拟计算,分析该流程的热力性能,包括热料温度、冷料温度、流量、溶液浓度、气隙宽度和模型高度对淡水产量和造水比的影响,然后得到温度和热阻在高度方向的分布情况,最后比较蒸发器和冷凝器之间的热传导、热辐射和热对流情况。为了验证该流程对做功能力的利用情况,本文使用氯化钠水溶液模型对流程进行了?分析,以热料温度、冷凝温度、溶液浓度和气隙宽度对?效率做了灵敏度分析,然后计算流程中的外部热源、蒸发器、气隙和冷凝器的?损并做比较,最后分析操作条件的变化对气隙组件的?损的影响。使用Fluent软件通过添加UDF实现气隙中水蒸气扩散过程的数值模拟,得到气隙中的温度、压力、水蒸气浓度、速度和蒸发速率的分布,有利于对气隙内部的微观流动的准确认识。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P747

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本文编号：2707259