GAX循环中氨分离过程的热集成

本文采用Aspen Plus流程模拟软件模拟了氨水GAX吸收式制冷循环中的氨分离过程,提出了增设中间再沸器模拟GAX氨分离过程的方法,并考察了中间再沸器的热交换效率、进出口位置和塔内采出物流流量对精馏塔的操作成本的影响。通过热集成度分析发现,增设中间再沸器的方法可以降低精馏和高温塔釜液换热过程的(火用)损失,从而提高系统的热集成度。增设中间再沸器后,塔釜热负荷、塔顶热负荷分别降低了10.51%和13.45%,系统热集成度提高了12.87%。     

一种扩散吸收式制冷系统的性能实验

设计了一套带有气液分离精馏设备的吸收扩散制冷装置,试验研究了提升管结构、热源加热温度、氨水浓度、充气压力对制冷装置的影响。新型的精馏结构在提高发生氨气纯度的同时,也可减少冷凝器的负荷(冷凝器进口温度为55℃左右)。实验在环境温度T0为25-35℃,溶液浓度ξ为25%-35%,充注压力P0为13-18 MPa,加热功率Pg为220-320 W的范围内进行。结果表明:浓度的提高可获得较大的冷量,一般28-32%为宜;适当的增加系统压力可降低蒸发温度;系统的冷量随加热功率的增加而提高;确定了提升管结构参数的选取。     

电子枪功率与束宽对金属原子蒸气特性的影响

在原子法激光同位素分离工程中,电子枪加热金属铀产生的原子蒸气的密度、速度以及温度等宏观量分布特性是非常重要的参数.为了分析电子枪功率和束宽对原子蒸气密度、速度、温度、质量通量和速度分布等物理特性的影响,采用直接MonteCarlo方法用柱坐标模拟了铀原子平面蒸发动力学过程.在电子枪加热方式下,蒸发源温度场不均匀,而且温度场随电子枪功率和束宽变化.着重研究这种变化对蒸气各种物理特性的影响.模拟结果表明,电子枪功率越高,蒸气径向宏观漂移速度越大,蒸发量越大;电子束束宽越窄,蒸发量越大. 关键词： 金属蒸发 原子法激光同位素分离 直接MonteCarlo 电子枪     

一种新的变浓度容量调节系统及其动态特性和参数优化

符号说明DL进入贮液器3和再沸器4的工质质量流量（kg／S）h。。；hb在贮液器4的汽液比烙（kJ／kg）hi进入再沸器4的液体比焰（kJ／kg）h。11；h；1、进入凝结盟8的液体比烙（kJ／kg）M精馏系统进入制冷系统的质量流量（kg／S）虬，Md；从贮存在制冷系统，贮液器3和再沸器4的工质质量（kg）Q。；Qc再沸器4的加热量和凝结器8的放热量。。，。。再沸器4和贮液器3内工质贮能（kJ／kg）Vb再沸器4出日工质流率（kg／S）X。，X。分别为制冷系统，再沸器，贮液器汽液的工质质量浓度，时间（S）l逆循环变浓度容量调节系统图1为本文提出的制冷…     

微通道内光热相变驱动流体运动特性研究

本文通过可视化实验,对微通道内光热效应致相变驱动流体运动特性进行了研究,通过红外聚焦激光跟随微通道内液柱气液界面进行加热持续产生的蒸发冷凝-聚合过程对液柱进行连续驱动。实验研究了激光功率、加热点位置对相变过程中的界面行为、冷凝液滴分布、驱动速率的影响规律。结果表明,激光功率越高,光斑距离界面越近,液柱蒸发速率越大,蒸汽浓度高,冷凝液滴分布越密集,驱动流体流动速度越快。     

不同工质时脉动热管换热特性实验研究

本文通过实验研究了工质类型和工质充液率对竖直式脉动热管换热特性的影响。采用了去离子水、甲醇和乙醇三种液体作为工质,加热功率为5~80 W。结果表明,脉动热管的换热特性与工质充液率密切相关。当去离子水充液率为50%时,脉动热管内能够形成稳定的气柱和液塞流动,具有最佳的换热表现,获得的最低热阻为80 W加热功率下的0.47K/W。在较小的加热功率下,乙醇和去离子水具有比甲醇更小的热阻,随加热功率增加,采用甲醇时加热段温度上升波动剧烈,而采用去离子水和乙醇时温度上升平缓,具有更好换热效果。甲醇和乙醇做工质时获得的最小热阻分别为80 W加热功率下的0.56 K/W和0.48 K/W。     

设计参数对涡流二极管泵性能影响的试验研究

为了得到涡流二极管流体泵输送系统主要系统参数的设计依据,建立了系统参数可调的性能试验装置,试验测试了气源压力、供液槽液位及气液换能筒内液位变化行程等系统参数变化条件下系统的水力性能变化特证,分析了系统参数对系统水力性能的影响。试验结果表明,在保证系统稳定的前提下,适当增大气源压力,提高供液槽液位,增大换能筒液位变化行程可以提高涡流二极管泵系统的时均排液量和容积效率,获得较为理想的周期特性。     

局部超亲水调控自然循环流动沸腾传热研究

气液分层流动沸腾现象是水平加热管道内在低热流和流量条件下常见的现象,提高和改善气液分层流动沸腾换热对于改善换热设备性能具有重要意义。本文通过建立蒸发段水平加热自然循环流动沸腾实验台,通过对加热功率为1000 W,长度为0.8 m,,内径为15.0 mm的蒸发段内典型的气液分层区域(C-D区)沸腾表面进行局部超亲水修饰,研究局部超亲水修饰对自然循环系统内气液分层流动沸腾性能的影响。实验结果表明:局部超亲水表面处理方法可以有效改善传热特性,蒸发段各截面温度均有不同程度的下降,并且各截面温度变化趋势趋于平缓;局部超亲水表面可以提高蒸发段平均传热系数159%,并且有效降低蒸发段热阻。     

有限空间内气液相变传热特性的实验研究

与常规温差发电器相比,气液相变式温差发电器利用相变腔的结构灵活性和相变介质的高效传热特性提升发电性能。然而,目前已有的对于相变腔内复杂的沸腾–冷凝耦合传热问题的研究较少,基于此,本文试图通过开展相关实验探究有限空间内的沸腾–冷凝耦合相变传热特性。本实验搭建了沸腾和冷凝耦合相变传热实验台,主要研究了加热功率、相变介质充液率、冷凝换热面积等参数对相变传热特性的影响。结果表明：相变腔的总热阻随加热功率的增大而减小;相变腔存在最优相变介质充液率,相变介质充液率过高或过低均不利于整体的相变传热性能,在本实验条件下,最佳充液率为50%;当沸腾换热面积不变时,减小冷凝换热面积有利于强化相变腔的传热性能。     

微色谱柱分离—FAAS法测定镀铬液中铁、铜、锌

本文研究了减压条件下微孔色谱柱分离富集镀铬液中杂质无素铁、铜、锌的柱性能，确定了最佳富集条件，在近中性介质中，以H^ 型732强酸性阳离子交换树脂于φ3×70mm微孔色谱柱中富集镀铬液中铁、铜、锌，与铬（Ⅵ）分离，以蒸馏水为淋洗液，被吸附的离子用4.5mol/L硝酸洗脱后用火焰原子吸收光谱法测定，方法简便、快速，灵敏度高，标准加入回收率在98％－104％之间，用于镀铬液中铁、铜、锌的测定，结果令人满意。     

具有梯度结构吸液芯的均热板传热特性

均热板是电子器件散热方案中常见的传热元件,而吸液芯结构是影响均热板传热性能的重要因素。本文将吸液芯划分为核心热源区和工质回流区,使用40μm、75μm和110μm三种粒径的球形铜粉和非球形铜粉开发三种热源区和回流区具有不同毛细性能的梯度结构吸液芯,并以均热板热阻和蒸发侧平均温度为指标开展对应均热板的传热性能测试。实验结果显示,对于两种单粒形双粒径吸液芯,使用较大粒径铜粉烧结核心热源区能有效提高均热板传热性能,且高充液率时传热性能相对较好。而双粒形双粒径梯度结构吸液芯能更好地平衡毛细力和渗透率对工质回流的影响,对应均热板传热性能最好,在实验最高加热功率时均热板总热阻比其他两种单粒形均热板最大降低约91%,并且最佳充液率适中,表明采用双粒形双粒径吸液芯可大幅提高均热板传热性能。     

单压吸收式制冷机中气泡泵稳态工作特性研究

搭建可视化的气泡泵性能实验系统,以常压饱和水为工质,对单压吸收式制冷机中气泡泵的稳态工作过程进行实验研究,就加热功率和沉浸比对气泡泵提升性能的影响进行了分析。实验结果表明,相同沉浸比下,液体的提升量随着加热功率增加而增加,但增加的速率却随加热功率的增加而减缓;较大的沉浸比有利于降低启动加热功率,提高气泡泵的效率;分析结果对气泡泵的优化设计提供了实验依据,对单压吸收式制冷机性能的提高具有重要意义。     

闭式振荡热管内流动状态与传热性能实验研究

本文对不同工况下闭式振荡热管内工质流动状态及其传热性能进行了实验研究,分析了流动状态、加热功率及倾斜角之间的相互影响关系.结果表明,随着加热功率的升高及倾斜角在0°～90°范围内的增大,管内工质循环流动趋势增强,热管的热阻减小,工质的充液量限制了高功率时热管性能的进一步提高;冷热端温差随加热功率的升高呈上升-下降-再上升的变化规律,90°和70°倾角下冷热端温差的最低值所对应的加热功率分别为100 W及125 W。     

气体工质对气液热声发动机性能的影响

本文针对一台气液耦合振动热声发动机,以1．5kg的水作为液柱,以氮气、氦气、氩气和二氧化碳分别作为气体工质,在2．0MPa平均工作压力下,实验对比了不同气体工质对谐振频率、压力振幅和板叠热端温度等系统性能参数的影响。实验结果表明,在相同加热功率下,采用氩气的系统获得的压力振幅最大;而在相同板叠热端温度下,以二氧化碳为气...     

旋流式气液分离器内流场的数值模拟

气液分离器作为制冷系统中的关键部件,其分离性能的优劣对系统有着重要的影响。为了研究旋流式气液分离器的分离性能,首先从理论上介绍了旋流式气液分离器的分离机理,列出其主要结构参数,然后基于计算流体动力学(CFD)方法,采用Gambit建模,利用Fluent软件,对旋流式气液分离器进行了模拟仿真,并对进口附近壁面速度场、不同尺寸和进出口截面流场矢量图、纵向剖面气液体积分数分布图等进行了重点分析。仿真结果表明设计是正确、合理的。     

带有相变空间的平板环路热管蒸发段的可视化实验研究

以强化相变力驱动环路热管内工质流动为目的,研究了以水为工质的一种平板式环路热管的蒸发段部分。实验所设计的蒸发器其加热底面与吸液芯分隔开来而形成相变空间,为了更好的观察及研究工质的相变特性,将系统设置为开式系统,并且采用可视化装置进行研究。实验以在不同加热功率和相变空间高度条件下,进行了多组实验,来分析它们对系统的性能影响。通过实验现象及实验数据的分析,得出相变空间对系统产生的影响。结果表明:相变空间的存在,有效提高了热管的换热性能。     

厚液膜──冷凝回流中的一种特殊现象

在西安交通大学建立了模拟压水堆小破口失水事故的高温高压冷凝回流实验系统．实验表明在倒U型管的冷凝回流中主要有三种流动型式：稳态回流，不稳定回流，同向流动．在不稳定回流中作者首次发现了厚液膜，而在前人研究中均认为为液柱．本文对此现象进行了解释，并进行了计算分析．     

钯合金膜分离器级串氢同位素分离

钯合金膜分离氢同位素是基于氕、氘、氚在钯中的溶解度、扩散系数和表面反应动力学特征的差异而进行的。与目前聚变堆燃料循环中广泛采用的低温精馏方法相比，钯合金膜分离方法的原料是气态，而且在分离过程中氢同位素气体以原子形态存在，具有原料滞留量小，装置设计简单等优点。然而对于钯合金膜来说，单位面积上透过的气体体积有限，在保持钯合金膜氢同位素选择性透过能力的前提下，在一定反应器规模下尽可能的增大钯合金膜的面积，从而提高钯合金膜分离氢同位素的能力就成了钯合金膜大规模应用时要解决的首要问题。在前期实验工作的基础上设计了钯合金膜分离器，但是单级分离器的氢同位素分离能力是有限的。为实现H2/T2混合气体的完全分离，可以将多级钯合金膜分离器以一定方式串接起来，构成一个具有连续分离特性的氢同位素分离系统。     

氨水吸收式制冷机精馏过程液泛工况实验研究

对于氨水吸收式制冷的精馏过程,其稳态传热传质平衡模型一旦破坏,精馏效果会迅速恶化。文中以筛板式精馏塔为研究对象,人为控制精馏过程塔板在冲塔和淹塔两种液泛工况下,分析了精馏段和整机性能。结果表明,发生液泛时,精馏塔的精馏操作和整机性能完全破坏。     

水力旋流器参数对高炉污泥分离的影响

本文采用简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学模型,对水力旋流器在不同结构参数和进口压力下的高炉污泥分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥不同情况下的颗粒分级效率曲线。数值结果表明,在高炉污泥颗粒分离的应用范围内,锥角增大,旋流器直径增大,分离粒径会增加, 进口压力增加,分离粒径降低。