熔融鹽直接接觸換熱特性模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 10:48
利用熔融鹽蒸汽壓低,與氣體接觸不互溶的特點(diǎn),采用氣體與熔融鹽直接接觸進(jìn)行換熱可有效提高換熱速率,實(shí)現(xiàn)充分換熱。基于此,本文主要分析了氣體與熔融鹽直接接觸時(shí)的換熱特性,耦合歐拉模型中的相間換熱模型,并采用界面面積濃度模型表征氣泡聚并破碎作用。所開展的具體研究內(nèi)容和獲得的相關(guān)結(jié)果如下:本文以空氣和導(dǎo)熱油為研究對(duì)象,進(jìn)行低溫下氣液直接接觸換熱實(shí)驗(yàn)及模擬研究。通過實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定了整體氣含率,導(dǎo)熱油溫升速率及體積換熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,導(dǎo)熱油溫升速率隨表觀氣速和進(jìn)口氣液溫差的增大而增大,隨初始液面高度的增加而減小,體積換熱系數(shù)隨表觀氣速的增大而增大,隨初始液面高度和進(jìn)口氣液溫差的增加而減小。數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。本文主要分析了操作參數(shù)(包括表觀氣速、氣體進(jìn)口溫度和初始液面高度)和物性參數(shù)(包括氣體種類和熔融鹽初始溫度)對(duì)氣體與硝酸熔融鹽直接接觸換熱特性的影響規(guī)律。結(jié)果顯示,氣體進(jìn)口溫度和初始液面高度相同時(shí),隨著表觀氣速的增加,塔內(nèi)液相湍動(dòng)程度增加明顯,熔融鹽溫升速率和體積換熱系數(shù)增加幅度較大;相同表觀氣速和初始液面高度時(shí),隨著氣體進(jìn)口溫度的升高,界面面積濃度增加,熔融鹽溫升速率增大,體積...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鼓泡塔網(wǎng)格劃分
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000.00.10.20.30.40.50.6面平均氣含率截時(shí)間(s)ug=0.02 m/sug=0.05 m/sug=0.08 m/sug=0.12 m/sug=0.15 m/s圖 2. 4 不同表觀氣速下截面瞬時(shí)氣含率監(jiān)測(cè)值2.3.3 模擬結(jié)果及分析本文模擬了 0.02、0.05、0.08、0.12、0.15m/s 五個(gè)表觀氣速,如圖 2.5 所示,為表觀氣速0.12 m/s 時(shí)鼓泡塔中心截面的氣含率分布云圖。液相在氣相的帶動(dòng)下呈現(xiàn)中間向上,邊壁向的整體循環(huán)運(yùn)動(dòng),鼓泡塔內(nèi)的流型隨時(shí)間呈左右擺動(dòng),這與氣流上升過程中左右擺動(dòng)有關(guān)。
圖 3. 1 表面張力測(cè)量儀測(cè)試的主要過程如下:(一)開機(jī),打開 SCAT 操作軟件。(二)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備,必備工具:長鑷子、己烷、30%硫酸、丙酮、可清洗樣品的有機(jī)試(三)表面張力測(cè)量(鉑金片法),測(cè)量前機(jī)的樣品小夾槽內(nèi)。打開new 窗口,選擇Filesi窗口下的 Plate-normal,點(diǎn)擊 OK 進(jìn)入測(cè)量。Threshold 值,點(diǎn)擊 Start 鍵,開始測(cè)試。測(cè)量28.529.029.530.030.531.0mN/m)(
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]摩洛哥建設(shè)全球最大的努爾-瓦爾扎扎特CSP發(fā)電場(chǎng)[J]. 李忠東. 上海節(jié)能. 2017(02)
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[7]中國太陽能資源利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張文建,何玉林,劉健. 裝備制造技術(shù). 2014(11)
[8]漿態(tài)床反應(yīng)器流體力學(xué)行為研究及工業(yè)應(yīng)用[J]. 郭坤宇,王鐵峰,邢楚填,王金福. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
[9]熔融鹽顯熱蓄熱技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 吳玉庭,任楠,馬重芳. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[10]我國首個(gè)太陽能熱發(fā)電站運(yùn)行[J]. 陳海波. 化工管理. 2012(12)
博士論文
[1]傳蓄熱熔鹽的熱物性研究[D]. 程進(jìn)輝.中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2014
碩士論文
[1]氣—液直接接觸式冰漿生成器傳熱特性研究[D]. 江敏.浙江大學(xué) 2014
[2]碳酸鹽—氟鹽高溫熔鹽的性能研究[D]. 杜威.東北大學(xué) 2013
本文編號(hào):3507164
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000.00.10.20.30.40.50.6面平均氣含率截時(shí)間(s)ug=0.02 m/sug=0.05 m/sug=0.08 m/sug=0.12 m/sug=0.15 m/s圖 2. 4 不同表觀氣速下截面瞬時(shí)氣含率監(jiān)測(cè)值2.3.3 模擬結(jié)果及分析本文模擬了 0.02、0.05、0.08、0.12、0.15m/s 五個(gè)表觀氣速,如圖 2.5 所示,為表觀氣速0.12 m/s 時(shí)鼓泡塔中心截面的氣含率分布云圖。液相在氣相的帶動(dòng)下呈現(xiàn)中間向上,邊壁向的整體循環(huán)運(yùn)動(dòng),鼓泡塔內(nèi)的流型隨時(shí)間呈左右擺動(dòng),這與氣流上升過程中左右擺動(dòng)有關(guān)。
圖 3. 1 表面張力測(cè)量儀測(cè)試的主要過程如下:(一)開機(jī),打開 SCAT 操作軟件。(二)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備,必備工具:長鑷子、己烷、30%硫酸、丙酮、可清洗樣品的有機(jī)試(三)表面張力測(cè)量(鉑金片法),測(cè)量前機(jī)的樣品小夾槽內(nèi)。打開new 窗口,選擇Filesi窗口下的 Plate-normal,點(diǎn)擊 OK 進(jìn)入測(cè)量。Threshold 值,點(diǎn)擊 Start 鍵,開始測(cè)試。測(cè)量28.529.029.530.030.531.0mN/m)(
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[7]中國太陽能資源利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張文建,何玉林,劉健. 裝備制造技術(shù). 2014(11)
[8]漿態(tài)床反應(yīng)器流體力學(xué)行為研究及工業(yè)應(yīng)用[J]. 郭坤宇,王鐵峰,邢楚填,王金福. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
[9]熔融鹽顯熱蓄熱技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 吳玉庭,任楠,馬重芳. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[10]我國首個(gè)太陽能熱發(fā)電站運(yùn)行[J]. 陳海波. 化工管理. 2012(12)
博士論文
[1]傳蓄熱熔鹽的熱物性研究[D]. 程進(jìn)輝.中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2014
碩士論文
[1]氣—液直接接觸式冰漿生成器傳熱特性研究[D]. 江敏.浙江大學(xué) 2014
[2]碳酸鹽—氟鹽高溫熔鹽的性能研究[D]. 杜威.東北大學(xué) 2013
本文編號(hào):3507164
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