直接接触换热论文-杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦

直接接触换热论文-杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦

导读:本文包含了直接接触换热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:鼓泡塔,直接接触换热,石蜡,空气

直接接触换热论文文献综述

杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦[1](2019)在《空气–石蜡鼓泡塔直接接触换热模拟研究》一文中研究指出利用石蜡相变潜热大,熔点低,热稳定性较好的特点,采用空气与石蜡直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与石蜡直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟鼓泡塔内气体和石蜡的流动及换热过程。试验结果部分验证了仿真结果的正确性。直接接触换热模型的体积换热系数预测值与试验值最大误差为2%。分析鼓泡塔内整体气含率、石蜡温降速率、体积换热系数和塔内石蜡温度分布的规律,结果表明整体气含率,石蜡温降速率和体积换热系数随表观气速的增加而增加。塔内温度分布均匀,塔底与塔顶温差为2K。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年14期)

杨宁[2](2018)在《熔盐鼓泡塔直接接触换热及流动模拟研究》一文中研究指出利用熔融盐蒸汽压低,与气体直接接触不互溶,可以被用做储热材料的特点,采用气体与熔融盐直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。本文从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与融盐直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟了鼓泡塔内气体和融盐的流动及换热过程。通过石蜡与气体直接接触的试验研究部分验证了仿真结果的正确性。分析了表观气速,操作压力,不同种类的气体,不同种类的融盐,不同换热模型对融盐鼓泡塔直接接触换热及流动的影响规律。取得以下研究成果:从单气泡角度出发,分析气液换热能量方程,通过数值计算得到气液直接接触换热模型(单气泡换热准则模型)。以空气和石蜡为研究对象,通过试验的方法测定了在表观气速为0.04 m·s~(-1)到0.1 m·s~(-1)内,鼓泡塔内整体气含率,体积换热系数及石蜡温度场的变化。结果表明,随着表观气速的增大,整体气含率和体积换热系数都增大。试验测得的整体气含率与数值模拟预测值最大误差为7%,试验测得体积换热系数与数值模拟预测值的误差为2%。模拟所得鼓泡塔内温度场与试验红外温度探测仪所拍的一致。鼓泡塔内温度均匀分布,塔底与塔顶温差为2 K。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,并进一步验证了换热模型的适用性,对比了融盐空气直接接触换热时体积换热系数模拟值与试验值,且试验值与模拟预测值最大误差不超过10%。分析了操作参数(包括表观气速和操作压力)、物性参数(不同种类融盐和不同种类气体)以及不同换热模型对鼓泡塔内直接接触换热及流动的影响规律。结果表明,随着表观气速的增加,塔内液相湍动程度增加明显,鼓泡塔内整体气含率增加,熔融盐温降速率和体积换热系数增加幅度较大;随着操作压力的增大,融盐温降速率和体积换热系数增大;当空气和二氧化碳与相同融盐直接接触换热时,分散相密度大的整体气含率大。气体的密度与比热容乘积大的体积换热系数大,融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同种类融盐与相同气体直接接触换热时,连续相表面张力大的整体气含率大,融盐密度乘比热容大的体积换热系数大。融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同换热模型模型参与鼓泡塔内换热时,单气泡换热准则模型下的体积换热系数大,在相同换热量下,融盐温降速率与体积换热系数有相反的趋势。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01)

李晗[3](2018)在《鼓泡塔内直接接触换热特性试验研究》一文中研究指出直接接触式换热因其无换热间壁面,故相较于间壁式换热具有结构简单、不易结垢、换热系数高、换热速率快等优势。本文通过试验手段研究了石蜡和二元、叁元硝酸熔盐与空气直接接触换热的换热特性,之后在试验总结出的规律的基础上通过编写gPROMS数值仿真程序模拟了带储热系统的塔式太阳能热发电系统在典型日下与气象条件波动下的动态响应规律。首先,搭建了直接接触换热试验系统,试验装置由竖直固定的内径98 mm,高1100 mm的316L不锈钢管制成,试验装置内固定有一气体分布器把试验装置分成上下两部分,空气从下半部分进入后通过气体分布器与上半部分内的高温液体换热。试验时用8路温度巡检仪实时采集记录试验时气液两相内部不同高度处的温度。试验考察了表观气速、气液温差、静液位高度、气体分布器孔径等参数对介质与空气之间直接接触换热的换热特性的影响。在试验条件下,空气在进入气体分布器上方5 mm的高度处就已完成了换热过程,随着表观气速的增大,体积换热系数与气含率随之增大,并且对于气含率,在较低的表观气速下的增长速率更快;在试验条件下,增加静液位高度都只会导致体积换热系数与气含率的降低,而改变气液温差与气体分布器孔径对体积换热系数的影响不甚明显。根据试验结果获得了石蜡和硝酸熔盐与空气直接接触换热时的体积努塞尔数的经验关联式。其次,利用石英管研究了直接接触换热时的鼓泡塔内流型,利用红外测温的方法研究石英玻璃管内熔融盐与空气直接接触换热过程,得到了试验时鼓泡塔外表面的温度分布。在前人工作的基础上,提出了一种适用于试验特点的计算换热温差的方法。最后,建立了塔式太阳能热电站(CSP)系统的一维动态数学模型,利用gPROMS软件模拟了采用储热系统的CSP系统在夏季典型日下的系统参数变化情况与气象条件波动时CSP系统的动态响应。结果显示储热系统对气象条件波动对CSP系统的冲击有明显的缓冲作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01)

熊文真,徐建新,黄峻伟[4](2019)在《直接接触沸腾换热过程连续相特征提取及分布规律》一文中研究指出利用支持向量机(SVM)理论构建了有机工质-导热油直接接触沸腾换热过程连续相特征提取方法,获得了导热油和气泡群两相流流型的拓扑结构。对9组正交实验工况获得的两相流图像分别进行连续相特征提取和同调群计算,得到量化连续相数量的1维和0维贝蒂数β_1和β_0用于粗略估计气泡群数量,并与传统数字图像处理方法的结果比较,对比了换热效率较好和较差情况下形态学开运算对SVM方法的影响,建立了两相流贝蒂数演化规律与换热效率的关联性,比较了传统方法获得的气泡群数量和SVM方法获得的连续相"洞"的数量的演化规律。结果表明,SVM结合贝蒂数方法不仅可准确量化导热油连续相,且可粗略地表征气泡分散相;L_6工况(连续相导热油液位高度Z=0.5m、初始换热温差ΔT=120℃、分散相工质流率U_0=0.04m/s、连续相导热油流率U_c=0.15kg/s)下连续相数量变化几乎重迭,相对波动较小,而L_4工况(Z=0.5m,ΔT=80℃,U_0=0.06m/s,U_c=0.3kg/s)下连续相数量偏离程度较大;SVM方法获得的连续相和气泡群个数演化曲线同步,且混合时间相同,β_1和β_0中位数偏离程度的局部最小值可作为性能指标之一,通过实验验证可优选出换热效果最好的工况。(本文来源于《过程工程学报》期刊2019年04期)

宗潇,刘浩,杨赪石,严俊杰,刘继平[5](2018)在《高速蒸汽与过冷水直接接触凝结局部换热特性研究》一文中研究指出针对气液两相流喷射器内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结过程,设计并搭建了使用矩形截面喷嘴及混合腔的可视化实验台,在蒸汽质量流率为200~600kg·m~(-2)·s~(-1)、入口过冷水质量流率为4~18t·m~(-2)·s~(-1)、入口过冷水温度为20~50℃的实验条件下,使用图像处理技术分析可视化图像,研究了气液界面的波动特性,建立了局部凝结换热系数的计算方法,并对界面波动与局部凝结换热系数的关系进行了研究。研究结果表明:实验中观察到的界面波是界面不稳定性的一种表现形式;界面波在传播过程中振幅逐渐增加,强度增大,平均振幅在0.12~0.38mm之间;局部凝结换热系数沿流动方向逐渐增大,其值在1.8~5.9 MW·m~(-2)·℃~(-1)之间;界面波振幅与局部凝结换热系数对比的结果表明,界面的波动对汽水直接接触凝结的换热过程具有强化作用。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2018年09期)

李晗,蒲文灏,杨宁,毛衍钦,岳晨[6](2018)在《空气-石蜡直接接触换热特性实验研究》一文中研究指出在间壁式换热器中石蜡因为其热导率低影响了蓄热系统的换热速率,采用石蜡与空气直接接触换热可大幅提高蓄热系统的换热速率。把常温的空气通过气体分布器注入熔融状态的石蜡(100~150℃)中,具体考察了表观气速、静液位高度和传热温差等参数对石蜡-空气鼓泡换热中体积传热系数与气含率的影响。实验结果表明,随着表观气速的增大,体积传热系数与气含率随之增大,并且对于气含率,在较低的表观气速下的增长速率更快;在实验条件下,增加静液位高度都只会导致体积传热系数与气含率的降低,而改变气液温差对体积传热系数的影响不甚明显。根据实验结果获得了石蜡与空气直接接触换热的体积Nusselt数经验关联式。(本文来源于《化工学报》期刊2018年09期)

李锋,端木琳,付林,赵玺灵,刘华[7](2017)在《烟气-水直接接触式换热性能研究》一文中研究指出研究了水滴的运动特性和烟气与水的传热传质特性,建立了烟气-水直接接触式换热的微分方程,得到了烟气和水的温度分布的数值解。分析了影响换热的主要因素,结果表明,水滴粒径、水气比和换热器高度是影响换热的主要因素。对某燃气锅炉房烟气余热回收工程的直接接触式换热器进行了实测,验证了理论计算结果的准确性。(本文来源于《暖通空调》期刊2017年12期)

白爽[8](2017)在《熔融盐直接接触换热特性模拟研究》一文中研究指出利用熔融盐蒸汽压低,与气体接触不互溶的特点,采用气体与熔融盐直接接触进行换热可有效提高换热速率,实现充分换热。基于此,本文主要分析了气体与熔融盐直接接触时的换热特性,耦合欧拉模型中的相间换热模型,并采用界面面积浓度模型表征气泡聚并破碎作用。所开展的具体研究内容和获得的相关结果如下:本文以空气和导热油为研究对象,进行低温下气液直接接触换热实验及模拟研究。通过实验的方法测定了整体气含率,导热油温升速率及体积换热系数。实验结果表明,导热油温升速率随表观气速和进口气液温差的增大而增大,随初始液面高度的增加而减小,体积换热系数随表观气速的增大而增大,随初始液面高度和进口气液温差的增加而减小。数值模拟结果与实验结果相吻合。本文主要分析了操作参数(包括表观气速、气体进口温度和初始液面高度)和物性参数(包括气体种类和熔融盐初始温度)对气体与硝酸熔融盐直接接触换热特性的影响规律。结果显示,气体进口温度和初始液面高度相同时,随着表观气速的增加,塔内液相湍动程度增加明显,熔融盐温升速率和体积换热系数增加幅度较大;相同表观气速和初始液面高度时,随着气体进口温度的升高,界面面积浓度增加,熔融盐温升速率增大,体积换热系数呈下降的趋势;表观气速和气体进口温度不变时,随着初始液面高度的增加,单位体积熔融盐获得的热量减小,熔融盐温升速率和体积换热系数略有减小。相同表观气速和熔融盐初始温度下,相间雷诺数大的换热速率快,熔融盐温升速率大,同时二氧化碳携带的热量多于空气和氮气,采用二氧化碳为换热气体时熔融盐温升速率和体积换热系数明显大于空气和氮气,且空气略大于氮气;相同表观气速和气体进口温度下,随着熔融盐初始温度的升高,熔融盐的流动性增强,比热容增大,使单位体积的熔融盐升温1K需要更多的热量,熔融盐温升速率降低,体积换热系数增大。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-12-01)

田秀芳,詹桂娟,江崇旭[9](2017)在《使用吸收式热泵和直接接触式换热器的锅炉烟气余热回收方案》一文中研究指出项目是由办公塔楼、商业裙房配套设施组成的城市综合体。由于裙房功能改变、塔楼租户室温要求提高,原锅炉容量无法满足现有供暖负荷,考虑投资额低、运行率高、回收期短的基本原则,增加1套使用吸收式热泵机组和直接接触式换热器的烟气热泵系统。分析了该项目采用烟气热泵系统的技术方案。结合项目特点,制定了采用直接接触式换热器的水处理方案。分析了采用烟气热泵系统的经济性。(本文来源于《第七届全国建筑环境与能源应用技术交流大会文集》期刊2017-10-18)

申立亮[10](2017)在《采用SV静态混合器为直接接触换热器的蒸气压缩式热泵的研究》一文中研究指出热泵作为一种高效节能设备在工业生产和日常生活中得到了广泛应用,但其性能有待进一步提高。为此,本课题组将直接接触换热器引进蒸气压缩式热泵系统,以期利用直接接触换热低温差传热和高传热速率的特点,降低冷凝器和蒸发器之间的压力差和温度差,从而提高热泵的性能。同时,为减小直接接触换热器几何尺寸,设计搭建了以SV静态混合器为冷凝器和蒸发器的蒸气压缩式热泵实验平台,通过对实验平台各种参数的测试分析,主要研究工作和结果总结如下:(1)本文建立了柱形直接接触蒸发器的一维稳态传热模型。此模型基于单个泡滴在连续相中的蒸发换热模型,考虑泡滴的生长、破裂特性,推导泡滴与连续相的传热系数,并通过引进修正参数优化了简化了SV静态混合器内直接接触蒸发换热模型。(2)设计搭建了SV静态混合器蒸发和冷凝换热实验平台,实验验证了换热器的低温差传热特性。实验数据显示,SV静态混合器的引进,不但大大减小了直接接触换热器的尺寸,同时也极大的提高了换热器的体积换热系数。(3)设计搭建了以SV静态混合器为冷凝器和蒸发器的蒸气压缩式热泵稳态实验平台。通过实验手段,考察不同工况下压缩机的运行参数、换热器的传热特性、热泵及整个系统的COP。实验数据表明在采用滚动转子压缩机时,热泵COP略优于传统热泵,系统有待进一步优化。(4)采用(火用)分析方法对稳态实验平台进行分析,结果指出:供热和制冷工况下,压缩机的不可逆损失分别占系统总(火用)损的48.2%和42.4%,改善压缩过程对提高热泵性能具有很大潜力。为此,对稳态实验平台进行改进,以R600a专用的冰箱压缩机取代滚动转子压缩机,热泵性能提高较为显着。(5)基于稳态实验,设计搭建瞬态实验系统,用于模拟本系统的实际应用。实验数据表明在制冷工况下,辐射板的散热情况受气象条件影响较大,高辐照度高时,冷凝器散热困难,使系统冷凝压力升高,不利于热泵性能提高。(本文来源于《天津大学》期刊2017-06-01)

直接接触换热论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用熔融盐蒸汽压低,与气体直接接触不互溶,可以被用做储热材料的特点,采用气体与熔融盐直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。本文从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与融盐直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟了鼓泡塔内气体和融盐的流动及换热过程。通过石蜡与气体直接接触的试验研究部分验证了仿真结果的正确性。分析了表观气速,操作压力,不同种类的气体,不同种类的融盐,不同换热模型对融盐鼓泡塔直接接触换热及流动的影响规律。取得以下研究成果:从单气泡角度出发,分析气液换热能量方程,通过数值计算得到气液直接接触换热模型(单气泡换热准则模型)。以空气和石蜡为研究对象,通过试验的方法测定了在表观气速为0.04 m·s~(-1)到0.1 m·s~(-1)内,鼓泡塔内整体气含率,体积换热系数及石蜡温度场的变化。结果表明,随着表观气速的增大,整体气含率和体积换热系数都增大。试验测得的整体气含率与数值模拟预测值最大误差为7%,试验测得体积换热系数与数值模拟预测值的误差为2%。模拟所得鼓泡塔内温度场与试验红外温度探测仪所拍的一致。鼓泡塔内温度均匀分布,塔底与塔顶温差为2 K。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,并进一步验证了换热模型的适用性,对比了融盐空气直接接触换热时体积换热系数模拟值与试验值,且试验值与模拟预测值最大误差不超过10%。分析了操作参数(包括表观气速和操作压力)、物性参数(不同种类融盐和不同种类气体)以及不同换热模型对鼓泡塔内直接接触换热及流动的影响规律。结果表明,随着表观气速的增加,塔内液相湍动程度增加明显,鼓泡塔内整体气含率增加,熔融盐温降速率和体积换热系数增加幅度较大;随着操作压力的增大,融盐温降速率和体积换热系数增大;当空气和二氧化碳与相同融盐直接接触换热时,分散相密度大的整体气含率大。气体的密度与比热容乘积大的体积换热系数大,融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同种类融盐与相同气体直接接触换热时,连续相表面张力大的整体气含率大,融盐密度乘比热容大的体积换热系数大。融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同换热模型模型参与鼓泡塔内换热时,单气泡换热准则模型下的体积换热系数大,在相同换热量下,融盐温降速率与体积换热系数有相反的趋势。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接接触换热论文参考文献

[1].杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦.空气–石蜡鼓泡塔直接接触换热模拟研究[J].中国电机工程学报.2019

[2].杨宁.熔盐鼓泡塔直接接触换热及流动模拟研究[D].南京航空航天大学.2018

[3].李晗.鼓泡塔内直接接触换热特性试验研究[D].南京航空航天大学.2018

[4].熊文真,徐建新,黄峻伟.直接接触沸腾换热过程连续相特征提取及分布规律[J].过程工程学报.2019

[5].宗潇,刘浩,杨赪石,严俊杰,刘继平.高速蒸汽与过冷水直接接触凝结局部换热特性研究[J].西安交通大学学报.2018

[6].李晗,蒲文灏,杨宁,毛衍钦,岳晨.空气-石蜡直接接触换热特性实验研究[J].化工学报.2018

[7].李锋,端木琳,付林,赵玺灵,刘华.烟气-水直接接触式换热性能研究[J].暖通空调.2017

[8].白爽.熔融盐直接接触换热特性模拟研究[D].南京航空航天大学.2017

[9].田秀芳,詹桂娟,江崇旭.使用吸收式热泵和直接接触式换热器的锅炉烟气余热回收方案[C].第七届全国建筑环境与能源应用技术交流大会文集.2017

[10].申立亮.采用SV静态混合器为直接接触换热器的蒸气压缩式热泵的研究[D].天津大学.2017

标签:;  ;  ;  ;  

直接接触换热论文-杨宁,蒲文灏,张琦,李晗,毛衍钦
下载Doc文档

猜你喜欢