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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料传热传质过程 MOFs-水吸附床二维传热传质模型 MOFs作为一种新材料,可以应用于吸附式制冷。吸附式制冷作为一种环保和绿色节能的技术在近年来得到了长足的发展。在低品位能源(如太阳能、废热)的利用方面得到了广泛的应用。吸附式制冷技术实用化的关键是要提高系统的性能系数及单位体积、重量的制冷量。为此,需要研究吸附式制冷系统的关键部件—吸附床内的传热传质过程。为了研究加入肋片等因素对传热传质效果的影响,本文将建立M
2、OFs-水吸附床的二维传热传质模型。 1数学模型 为了简化分析,作出如下假设:吸附床内MOFs分子筛为连续介质;忽略吸附床轴向导热,只视为沿径向和周向二维传热;吸附床壁面温度处处相等,用集总参数法考虑;肋片内的导热为沿径向的一维导热;吸附剂内与颗粒外空间存在压差,由之引起的传质阻力用吸附动力方程考虑。 (1)吸附平衡方程:吸附床的状态可由吸附床温度T,水蒸气压力Pv和吸附量W3个参数决定,在达到热力学平衡时,满足如下关系 lnpv=A(Weq)+B(Weq)/T (2)吸附动力方程:根据文献,吸附动力方程可表示为目的
3、-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 dW/dt=kp(Weq-W) (3)吸附床方程:MOFs分子筛吸附床内的传热过程可视为具有内热源、变物性、二维非 稳态导, 即 1??Γ1??T?Tkr+kr+qst=dc吸附水后沸石的比热容由下式确定 dc=d[c1(T)+c2(T)W] 其中: c1(T)=(742.49+
4、1.053T)×10-3 c2(T)=4.2065-1.3053×10-3T+1.3791×10-5T2 内热源按下面的方法计算 qt=qm+qc,qst=qtΔm 式中:Δm为单位时间、单位体积的MOFs分子筛所脱附的水量,故Δm=ddt,dW/dt为沸石分子筛的脱附速率,其值可由吸附动力方程确定。 (4)吸附床壁面方程由假设,对吸附床壁面用集总参数法,考虑第2类边界条件,则有 dscpse1?t=q-[h(T-Tc)+h∞(T-T∞)] (5)肋片方程肋片视为沿径向的一维导热,将肋片与沸石分子筛的换热视为内热
5、源,则肋片可看成是具有内热源的一维非稳态导热,其方程为目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 dscpse1?t=kse2 2数值计算与结果分析 用数值方法对上述模型进行了求解结果如图1~图5所示。?T?Ts2?r2?TdW?2h(Ts2?Tc2) 图一脱附时间随热流密度的变化 图二肋片数量对脱附时间的影响 图三导热系
6、数对脱附速率的影响 从图1可以看出,增加肋片后,吸附床的性能比无肋片时大有改善,特别是在较低的热流密度下,改善性能更为明显。当热流密度较大时,由于吸附床较小,其内部温度分布比较均匀,这时加入肋片的效果不明显。加入肋片数量对脱附性能的影响,可以从图2 中看出。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 肋片的加入,使吸附床温度的径
7、向分布均匀,从而使其脱附时间降低。当肋片数量增到一定数量以后,再增加肋片数量效果不明显。从图4可看出,肋片与吸附床的接触热阻对吸附床的性能产生显著的影响过大时,增加肋片不仅不能改善其性能,反而导致脱附时间明显增加,相对脱附量上升缓慢。因而,在吸附床的设计中,增加肋片的同时必须改善其与吸附剂的接触热阻,否则,其结果只能与预期目标相反。当接触热阻改善到一定程度后,其效果变为不明显,这是由于这时吸附床的有效导热系数在传热过程中占据主导地位的原故。从图5中可以看出,金属肋片的厚度对相对脱附量影响甚小。同时,结果还表明,肋片的导热系数对
8、脱附性能的影响可以忽略不计。这是因为相对吸附床而言,肋片的导热系数要大得多,而其比热容却很小,其温度分布比较均匀,因而改变厚度、导热系数等参数对整个吸附床的性能影响不大。 图四接触热阻对脱附速率的影响 图五肋片厚度对脱附速率的影响 因而,在吸附床的设计时最重要的是考虑肋