机械振动对于吸收式制冷传热传质强化的机理研究

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1、分类号：密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10069研究生学号：Y20100171机械振动对于吸收式制冷传热传质强化的机理研究MechanismResearchonMechanicalVibratingEffectonEnhancingHeatandMassTransferofAbsorptionRefrigeration研究生姓名：康博强专业名称：制冷及低温工程指导教师姓名：申江教授论文提交日期：2013年5月学位授予单位：天津商业大学独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所撰写的学位论文是在指导教师的指导下独立完成的研究成果。除已明确标注或得到许可外，所撰

2、写的学位论文中不包含他人已申请学位或其他用途所使用过的成果，不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，本人的指导教师对此进行了审定。对本文的研究做出重要贡献的个人或集体，本人已在文中做出明确的说明并表示谢意。如有不实，本人承担相应责任。二、学位论文及研究成果使用授权声明本人同意授权天津商业大学以非赢利方式保存、使用本人的学位论文的电子版及纸质版。授权天津商业大学将本论文的全部内容或部分内容提供给有关方面编入数据库进行检索、出版及提供信息服务。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人在校期间取得的研究数据、相关成果等知识产权归天津商业大学所有。注：涉

3、及保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签字：指导教师签字：日期：M鳃纸婶、L7,o眵年‘月歹日摘要溴化锂吸收式制冷系统以热能作为主要动力来源，耗电量低，可以广泛利用生产生活中产生的低品位废热，同时系统运行所依靠的工质均为环境友好型工质，是适合人类可持续发展的制冷系统。但由于溴化锂吸收式制冷机的效率较低，阻碍了其推广和应用。影响溴化锂吸收式制冷机性能的关键部件为吸收器，而吸收器的传热传质效果是影响吸收器吸收效果的关键。现有的研究主要通过被动强化换热的方式来提高溴化锂吸收式制冷机的效率，本文则利用主动强化方式对吸收过程的传热传质强化进行研究。本文首先阐述了溴化锂溶

4、液吸收水蒸汽的过程是一个传热传质互相藕合、互相制约的复杂过程。解释了双膜理论，得出气膜和液膜所造成的阻力为物质在气液两相问传质过程的全部阻力。探讨了强化传热传质技术在溴化锂吸收式制冷机中的应用，分析了强化传热传质理论，综述了强化传热传质技术在溴化锂吸收式制冷机中的应用及其研究进展。引出主动强化吸收概念并进行理论分析，列举了相关研究对该理论进行了实践证明。对振动激励条件下吸收过程中传热传质系数随振动频率和振幅的变化的数理模型进行了分析和推导，并对课题研究中将要利用到的溴化锂溶液的物性参数进行计算和选取，从理论上分析了吸收过程中传热传质系数随振动频率和振幅的变化。由数理方程

5、所得的数值曲线分析得出，吸收器中的传热传质系数随振动频率和振幅的增加而增加。通过边界层分离理论解析溶液与管壁分离的现象，得出当来流速度甜，等于振动速度的最大值U时，溶液刚好与壁面分离，即此时为分离点。从而揭示出，在振动速度小于溶液来流速度的范围内，增加振动频率和振幅可以增强吸收器中的传热传质效果。设计与搭建了由电动振动系统、热水型溴化锂吸收式冷热水机组、恒温水循环系统、数据测量(采集与处理)系统、温度流量采集和控制系统所组成的基于机械振动的吸收式制冷传热传质强化性能研究实验台。详细介绍了测试系统主要技术参数和特性，系统运行流程和实验方法。关键词：溴化锂；机械振动；传热系

6、数；传质系数ABSTRACTTheheatenergyasmainpowersourceoflithiumbromideabsorptionrefrigerationsystem，lowpowerconsumption，canbewidelyuseoflow—gradewasteheatgeneratedinproductionandlife，refrigerantsonsystemoperationareenvironmentfriendlyrefrigerant，isarefrigerationsystemsuitableforsustainablehumandev

7、elopment．Butbecauseoftheefficiencyofthelithiumbromideabsorptionrefrigeratingmachineislow,hindereditspopularizationandapplication．Thekeycomponentaffectingtheperformanceoflithiumbromideabsorptionrefrigeratingmachineistheabsorber,andtheeffectofheatandmasstransferoftheabsorbe