溴化锂水溶液预冷却吸收过程的研究

论文摘要

溴化锂制冷机吸收器内一般采用换热管簇进行换热,达到传热传质的目的。其中换热器在整个系统中所占面积很大,性能直接制约制冷机组的整体结构和性能。溴化锂制冷机吸收器内吸收过程是一种传热传质相互耦合的复杂过程,其中传热是伴随现象,传质是必须进行的过程。故考虑在溴化锂溶液进入吸收器之前进行预冷,达到强化传热传质的目的。本文在分析了溴化锂溶液降膜吸收器传热传质特点的基础上,考虑了传热传质相互耦合的复杂性,提出并建立溴化锂预冷却吸收过程的热力数学模型并进行数值模拟。分析了预冷器内冷却水流量对换热效果的影响,得出吸收器内液膜内速度、温度、浓度分布,分析了吸收压力、溶液进口温度、冷却水温度对溶液吸收过程的影响,以及影响传质效果的因素。设计搭建了溴化锂水溶液预冷却斜板吸收过程的实验装置。不仅研究了吸收压力、溶液进口温度、冷却水进口温度对溶液吸收过程的影响,而且与模拟值进行了比较,并对结果进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 溴化锂吸收式制冷机的发展
• 1.2.1 溴化锂吸收式制冷机的特点
• 1.2.2 溴化锂吸收器的研究
• 1.2.3 溴化锂吸收式制冷机传热传质过程的研究
• 1.3 溴化锂吸收式制冷机的换热器的研究
• 1.4 本文主要内容
• 第二章 预冷却吸收过程的研究
• 2.1 降膜吸收过程分析
• 2.2 预冷吸收的提出
• 第三章 板式预冷器物理数学模型
• 3.1 引言
• 3.2 板式换热预冷器物理数学模型建立
• 3.2.1 板式预冷器数学模型建立
• 3.2.2 边界条件的确定
• 3.3 控制方程的离散
• 3.4 板式预冷器求解步骤
• 3.5 数值计算数据处理及结果分析
• 第四章 吸收器斜板吸收传热传质物理数学模型建立
• 4.1 吸收器斜板吸收传热传质物理模型
• 4.2 吸收器斜板吸收传热传质数学模型的建立
• 4.2.1 基本假设及数学模型建立
• 4.2.2 边界条件却确定
• 4.3 控制方程的离散及求解
• 4.3.1 控制方程的离散
• 4.3.2 代数方程的求解方法
• 4.4 吸收器内传热传质求解步骤
• 4.5 溴化锂溶液相关参数的选取
• 4.6 数值计算数据处理
• 4.7 吸收器溴化锂溶液数值模拟结果分析
• 第五章 溴化锂溶液预冷却吸收的实验研究
• 5.1 装置工作原理与设计
• 5.2 装置设计与部件功能
• 5.2.1 斜板式降膜吸收器
• 5.2.2 发生器
• 5.2.3 储液器
• 5.2.4 恒压箱
• 5.2.5 冷凝器
• 5.2.6 恒温冷却水系统
• 5.3 实验参数测量及采集
• 5.3.1 温度测量
• 5.3.2 流量测量
• 5.3.3 浓度测量
• 5.3.4 压力测量
• 5.3.5 数据采集及控制系统
• 5.4 实验结果及分析
• 5.4.1 实验内容
• 5.4.2 实验吸收段溶液状态
• 5.4.3 吸收器内溴化锂溶液温度场
• 5.4.4 溴化锂溶液进口温度、浓度对吸收过程的影响
• 5.4.5 吸收压力对吸收过程的影响
• 5.4.6 冷却水温度对吸收过程的影响
• 5.4.7 溶液过冷度对吸收的影响
• 5.5 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 主要符号表
• 硕士期间发表论文
• 致谢