真空冷冻干燥过程参数对扇贝冻干升华干燥时间的影响
通过采用二次正交回归组合试验,建立了真空冷冻干燥升华时间和单位厚度升华时间的二次多元回归模型,利用降维法分析了真空冷冻干燥过程中物料厚度、干燥室压强和加热板温度三个主要过程参数对扇贝真空冷冻干燥升华干燥时间的影响。结果表明,物料厚度、干燥室压强和加热板温度对冻干时间影响呈二次函数规律变化,影响的主次因素依次为:物料厚度、干燥室压强、加热板温度。对单位厚度冻干时间进行岭嵴分析,给出了在本试验三因素取值范围内的冻干过程优化参数:物料厚度为9mm;干燥室压强为50Pa;加热板温度为39℃,优化的物料单位厚度升华干燥时间为0.146h。
水平双侧强化管单管在R134a中的池沸腾传热实验研究
以R134a为工质,对几种双侧强化管进行满液式单管管外池沸腾传热对比试验,并用威尔逊图解法进行图解分离传热过程各分热阻。结果表明:在相同工质、换热水速、水温的操作条件下,单位长度管外翅片的数量、外翅滚切压溃后形成的孔穴形状、密度、开口大小、均匀程度对管外换热影响较大;同时,管内结构参数的优化能促进换热管综合换热性能的提高,且管内所供热水的压降与管内强化的结构参数有关;双侧强化管多孔蒸发管的研究重点应是如何进一步提高强化管外。
扭曲扁管冷凝器强化传热及污垢特性实验研究
为了研究扭曲扁管在冷凝器中的运行特性,采用实验研究方法对扭曲扁管与普通直管的传热、流动阻力和污垢特性进行了研究。实验采用φ25×2.5的普通直管和由同种直管制成的扭曲扁管,扭曲扁管导程分别为120mm、150mm、180mm。实验表明,导程减小,阻力系数增大,扭曲扁管流动阻力系数约为直管的1.75-2倍。扭曲扁管的传热系数在洁净状态下约为直管1.2-2.3倍,在污垢状态下,约为直管1.8-2.1倍。随着Re增大,污垢热阻减小,但螺旋扁管的减小速度比直管更大,在Re=3000情况下螺旋扁管的污垢热阻与直管相近,当Re〉6000时,螺旋扁管污垢热阻约为光管的0.16-0.42倍。通过分析,得出了污垢状态下实验扭曲扁管的最佳工作区。
冷壁面霜层生长的支持向量机模型
针对结霜过程因具有明显的非线性特征,采用传统方法难以精确预测的问题。建立了基于支持向量机的冷壁面霜成生长的预测模型,应用实验数据对模型进行验证、评估,并与基于最小二乘法的非线性多元回归模型进行了对比、分析。结果表明,基于支持向量机的预测模型能够很好的解决非线性预测问题。在已建立的预测模型基础上,以霜层生长过程中传热率预测为例,分别在测试集中的自变量与因变量加入不同噪声信号对模型预测性能影响进行了研究。结果表明,基于支持向量机的模型具有良好的抗干扰能力。
基于碳纳米管的含油纳米制冷剂核态池沸腾换热特性
通过实验研究了基于碳纳米管(CNTs)的含油纳米制冷剂(即由制冷剂R113、润滑油VG68和碳纳米管组成的纳米流体)的核态池沸腾换热特性,分析了碳纳米管对含油制冷剂核态池沸腾换热的影响。实验中采用了外径为15~80nm、长度为1.5~10μm的四种碳纳米管。实验的饱和压力为101.3 kPa;热流密度为10~80 kW/m2;纳米油(碳纳米管和润滑油的混合物)的质量分数为0~5%;在纳米油中碳纳米管的质量分数为0~30%。实验结果表明:碳纳米管增强了含油制冷剂的池沸腾换热,在测试工况下换热系数最大可增加61%。当纳米油中碳纳米管浓度为20%不变,纳米油浓度由1%提高到5%时,不同尺寸的碳纳米管对换热系数的增加幅度由27%~59%降低至23%~55%;当纳米油的浓度为1%不变,纳米油中碳纳米管浓度由20%提高到30%时,不同尺寸的碳纳米管对换热系数的增加幅度由27%~59%升高到33%~61%。通过实验获...
固体吸附式制冷系统中吸附床传热强化及设计
吸附床是吸附式制冷系统的核心部件.分析吸附床的传热特性,总结归纳吸附床强化传热的方法,分别采用物化处理法、制冷循环改进法和结构法,认为吸附床的结构设计是整个吸附制冷系统性能改善重要方法.最后,在综合前人研究成果的基础上,提出和分析了一种新型的吸附床的结构设计方案.
低螺纹管的冷凝换热分析
管壳式冷凝器是制冷空调、石油化工行业中应用广泛的一种换热器。在制冷工程中常用低螺纹管作为换热管,使其具有更好的换热特性。本文对低螺纹管的膜状冷凝换热进行了分析计算,建立了低螺纹管基本换热单元面积计算和低螺纹管在基管、翅片及翅顶上的凝结换热模型以及管簇对冷凝换热的影响模型,并对影响其换热的结构参数和运行参数进行了分析探讨。模型对观客换热器得失优化设计和运行分析具有重要的理论价值和实际应用意义。
单效/双级(SE/DL)吸收式循环性能分析及比较
对一种利用低温热水驱动的新型节能吸收式循环(单效/双级循环)进行了分析。在模拟计算的基础上,对循环性能进行了研究、比较。结果表明,SE/DL循环适于以低温热水为驱动热源,循环的热力系数范围在0.4-0.6之间,换热设备总面积居于单效和两级之间。循环的热源出口温度可降到55℃左右,并且在56.5℃左右可获得最大制冷量,其值约等于由相同进口温度的热水驱动的单效机的四倍。因此,该循环不仅可以使原本无法利用的低品位废热、余热得到充分利用,还可以大幅度提高制冷量。特别适宜于利用低品位废热、地热、热电冷三联供、太阳能等制冷的场合。
吹吸式非等温双层空气幕紊流特性数值分析
空气幕的紊流特性是设计空气幕的理论依据,在超市陈列柜等设备中,为减少热空气的卷吸量常采用双层空气幕,两层空气幕相互干扰,直接影响空气幕的作用。本文以某立式超市陈列柜为例,采用雷诺应力模型对吹吸式双层空气幕的紊流特性进行了数值计算与实验验证。在此基础上,对空幕参数进行了优化,
球内对称凝固问题的边界元方法数值解
本文针对一种自行开发的新型混合有机蓄冷工质,建立了描述凝固过程的数学模型,并应用边界元方法详细给出适用于凝固过程的解,最终得到了在不同Ste,不同球径下,球内凝固完成时的球内温度分布规律,为进一步优化蓄冷系统奠定了理论基础。