机械振动对于吸收式制冷性能强化的实验研究

发布时间：2017-06-17 00:12

  本文关键词：机械振动对于吸收式制冷性能强化的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：溴化锂吸收式制冷机以热能为动力，不需要消耗大量的电力，可以利用各种自然界低品位热能和废气、废热，起到环保节能的作用。但由于溴化锂吸收式制冷机的总体性能较低，限制了其推广和应用。因此必须改善溴化锂吸收式制冷机的性能，而改善的关键在于吸收器，吸收器的结构和性能影响决定了整个制冷系统的效率。目前专家学者们研究的重点的是通过被动强化换热的方式来提高溴化锂吸收式制冷机的效率，而本文则利用机械振动方式对吸收过程进行强化研究。 本文首先阐述了吸收器中的吸收过程是一个传热传质相互藕合、相互制约的复杂过程。并用双膜理论解释了其吸收过程。通过降膜技术可以减少膜间阻力，从而强化传热传质，总结了强化传热传质理论，并综述了其在溴化锂吸收式制冷机中的研究进展应用。根据边界层分离理论，分析了溶液与管壁分离现象，结果表明当溶液来流速度等于振动速度的最大值时，溶液刚好与壁面分离，这便是分离点。竟而推出，，当振动速度不大于溶液来流速度时，适当的提高振动频率和振幅可以强化吸收器中的吸收性能。引出机械振动强化吸收的概念并进行实验分析。 搭建了机械振动强化吸收式制冷传热效果研究的实验台，该实验台是一套集单效溴化锂吸收式制冷系统、电动振动及振动控制系统、数据采集系统为一体的综合实验系统。详细介绍了实验系统的各个部件主要技术参数和特性，系统运行流程和实验方法。 在机械振动条件下分析和推导吸收过程中数理模型，并计算和选取了溴化锂溶液的相关物性参数，实验研究了吸收过程中制冷性能随振动频率和振幅的变化。通过试验数据的处理和分析可以看出：在低频振动状态下，吸收器内的换热效果优于静止的情形，表明低频振动有利于强化换热，同时也可以提高制冷效率。
【关键词】：溴化锂 机械振动 传热系数 传质系数
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB651;TH113.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 前言9-16
• 1.1 概述9-10
• 1.2 溴化锂吸收式制冷系统的发展历程10-12
• 1.2.1 国外的发展10-11
• 1.2.2 国内的发展11
• 1.2.3 溴化锂吸收式制冷机的特点11-12
• 1.3 溴化锂吸收式制冷机面临的问题和发展方向12-13
• 1.3.1 制冷循环高效化12
• 1.3.2 吸收式热泵12-13
• 1.3.3 大型化13
• 1.3.4 太阳能13
• 1.4 溴化锂吸收式制冷技术的研究现状13
• 1.5 本文的研究工作13-14
• 1.6 课题的研究方法14-16
• 第二章 吸收式制冷传热传质强化的理论分析16-22
• 2.1 吸收过程分析16-18
• 2.2 强化传热传质技术在溴化锂吸收式制冷机中的应用18-20
• 2.2.1 强化传热传质技术理论18
• 2.2.2 强化传热传质技术的方法和应用18-20
• 2.3 主动强化吸收概念的提出及理论20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 单效溴化锂吸收式制冷的传热模型22-28
• 3.1 单效溴化锂吸收式制冷系统22
• 3.2 单效溴化锂吸收式制冷系统的数学模型22-26
• 3.2.1 发生器23-24
• 3.2.2 吸收器24-25
• 3.2.3 冷凝器25
• 3.2.4 蒸发器25-26
• 3.2.5 溶液热交换器26
• 3.2.6 COP26
• 3.3 物性参数的计算26-27
• 3.3.1 密度的计算27
• 3.3.2 比热容的计算27
• 3.3.3 溴化锂溶液相关物性参数的选取27
• 3.4 本章小结27-28
• 第四章 机械振动对吸收过程中流体的流场变化的分析28-36
• 4.1 管外流体流动的流场模拟分析28-33
• 4.1.1 模拟方法及模拟软件介绍28
• 4.1.2 溴化锂溶液在水平管壁表面流动的流场模拟28-33
• 4.2 溶液与管壁分离的边界层分离理论分析33-35
• 4.3 本章小结35-36
• 第五章 实验系统介绍36-50
• 5.1 实验系统的构成36-46
• 5.1.1 电动振动系统36-43
• 5.1.2 热水型溴化锂吸收式冷热水机组43
• 5.1.3 恒温水循环系统43-44
• 5.1.4 数据测量系统44-46
• 5.1.5 数据采集及控制系统46
• 5.2 实验流程46-49
• 5.2.1 水系统实验流程46-48
• 5.2.2 振动对比实验流程48-49
• 5.2.3 相同振动条件下不同工况的性能对比实验流程49
• 5.3 本章小结49-50
• 第六章 实验结果分析50-56
• 6.1 振动对溴冷机组性能的影响分析50-53
• 6.2 振动频率与振幅对吸收器换热效果的影响分析53-54
• 6.3 振动频率与振幅对机组制冷量的影响分析54-55
• 6.4 共振工况的影响分析55-56
• 第七章 总结与展望56-57
• 7.1 总结56
• 7.2 展望56-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士期间发表论文60-61
• 致谢61-62

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