【摘要】：冰漿由于其的良好蓄冷特性以及流動(dòng)特性,在漁業(yè)、食品工業(yè)和冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中得到極其廣泛的應(yīng)用。本文首先總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外冰漿制取方法,并重點(diǎn)綜述了直接接觸式冰漿制取方法。采用制冷劑作為冷凍劑會(huì)造成制冰溶液的污染,并且制冷劑與冰漿生成物分離困難；同時(shí)二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的生成物會(huì)腐蝕管壁,提高維護(hù)成本。本文介紹了一種雙直接接觸式冰漿制取系統(tǒng),該系統(tǒng)采用氣體作為載冷劑制取冰漿,并對(duì)該系統(tǒng)的傳熱特性和熵產(chǎn)特性進(jìn)行了研究。 針對(duì)該直接接觸式冰漿制取系統(tǒng),本文主要進(jìn)行了以下三方面的研究： 1.分析了單一載冷氣泡與制冰溶液的對(duì)流換熱過程,建立了換熱過程的偏微分方程,利用數(shù)值方法求解得到了氣泡周圍無量綱溫度分布情況和氣泡傳熱邊界層隨氣泡參數(shù)(半徑和速度)的變化規(guī)律。進(jìn)一步得到了對(duì)流換熱過程努賽爾數(shù)關(guān)于雷諾數(shù)和液體普朗特?cái)?shù)的傳熱關(guān)聯(lián)式。 2.將衡量直接接觸式冰漿生成器換熱效率的體積傳熱系數(shù)作為核心研究參數(shù),將單氣泡努賽爾數(shù)傳熱關(guān)聯(lián)式推廣至多氣泡換熱,計(jì)算得到了不同載冷氣體體積流量條件下,不同乙二醇濃度的制冰溶液中的體積換熱系數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算值做了對(duì)比,相對(duì)誤差在±20%之內(nèi)。 3.基于單氣泡傳熱關(guān)聯(lián)式,對(duì)此換熱過程的熵產(chǎn)進(jìn)行了分析,得到了無量綱熵產(chǎn)數(shù)隨雷諾數(shù)變化關(guān)系,發(fā)現(xiàn)無量綱熵產(chǎn)數(shù)隨雷諾數(shù)的增大而先減小后增大,即存在雷諾數(shù)最佳值使得換熱過程熵產(chǎn)數(shù)最小,為系統(tǒng)的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB611

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2558863