最新刊期
      2017年第38卷第6期
      • 王凌士, 肖赋, 陆韬
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.001
        摘要：填料作为溶液除湿器的重要部件，其传质特性直接关系到整个溶液除湿空调系统性能的好坏。本文搭建了逆流填料型溶液除湿实验台，以LiCl溶液为除湿溶液，对高比表面积波纹纤维规整填料(650 m2/m3)进行了除湿实验研究。以气液界面的水蒸气分压差为传质驱动力，获得了新的传质系数实验关联式和除湿效率实验关联式。并对该填料的除湿效果与文献中的不同填料进行对比。结果表明，该填料具有最高的单位体积传质系数，且填料的单位体积传质系数随着填料比表面积的增加而增大。传质系数实验关联式计算值与实验值相对偏差在±20%以内，除湿效率实验关联式计算值与实验值相对偏差在±15%以内。新的传质关联式可以比较精确的计算除湿器的传质性能。  
        关键词：溶液除湿;传质系数;效率;实验关联式;蒸气压差   
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        发布时间：2024-07-18
      • 江龙, 路会同, 王如竹, 王丽伟
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.007
        摘要：本文针对不同两级吸附工质对CaCl2-NaBr-NH3, CaCl2-BaCl2-NH3, SrCl2-BaCl2-NH3与 SrCl2-NH4Cl-NH3进行了实验研究，同时模拟了两级吸附制冷样机的工作性能。结果表明：SrCl2-NH4Cl-NH3与CaCl2-NaBr-NH3的循环吸附量可以分别达到理论值的95.4%与88.6%；对于不同两级吸附工质对，样机系统的COP、制冷量与SCP分别介于0.215~0.285、2~3.65 kW与161.4~260.74 W/kg；采用硫化石墨配置吸附剂能够大幅度提高两级制冷系统的SCP，以CaCl2-BaCl2-NH3为例，与采用普通石墨作为基质相比，采用硫化石墨的系统SCP最高可以提高40.2%。  
        关键词：吸附;制冷循环;工质对;硫化石墨   
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      • 董晓强, 李坤, 刘玉婷, 李俊明
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.012
        摘要：本文选取氨制冷机房作为典型场景，应用计算流体力学方法研究氨气泄漏扩散规律，采用Fluent软件对无通风及上下通风情况下的制冷机房氨气泄漏扩散进行了数值模拟。分析了氨气泄漏后不同时刻制冷机房纵剖面和横截面氨气浓度分布，研究了不同泄漏量下氨气浓度随高度变化的特征，提出了氨气报警器偏上安装的建议。对比上进风下排风和下进风上排风两种应急排风方案泄漏扩散的数值模拟结果，提出了应急排风进风口偏下设置的建议。  
        关键词：氨;泄漏;扩散;模拟;制冷机房   
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      • 张联英, 李杨, 王远, 杨肖虎, 金立文, 孟祥兆
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.020
        摘要：溴化锂溶液降膜吸收是吸收式空调系统中常见的热质传递形式之一。本文对溶液降膜吸收过程的热质耦合传递分析，建立了溴化锂溶液垂直降膜吸收热质传递的二维数学物理模型，采用CFD-Fluent对模型进行求解。计算得到不同Re下的液膜界面温度、液膜内浓度分布、传热传质通量及传热传质系数等。分析了Re对降膜吸收过程中热质传递的影响。结果表明：当液膜Re＜150时，液膜界面平均温度与平均传质系数随着Re的增大而增大，而平均传热系数随着Re的增大而减少；平均传热传质通量均是随着Re的增大而先增大后减小，存在一个最佳液膜Re使降膜吸收过程的传热传质通量达到最大，即Re=50时，平均传热和传质通量分别达到最大值7.2 kW/m2与2.9×10-3 kg/(m2?s)。  
        关键词：热传质;溴化锂溶液;降膜吸收;雷诺数   
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      • 秦晓东, 王德昌, 刘 振, 田小亮, 李延辉
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.027
        摘要：在溴化锂吸收式蓄能系统中，允许溶液结晶会大大提高系统蓄能密度，但是溶液结晶后，放能速率大大降低。为了解决溴化锂溶液浓度差储能器中溶晶困难的问题，本文设计了可以实现快速溶晶的平膜构架蓄能器，搭建了测试膜储能器内部传热传质性能的实验台，并分析了水蒸气流通截面积对传热传质性能的影响。结果表明：所设计的平膜蓄能器可以在60 min内使初始质量分数为65%的溴化锂溶液实现溶晶，此实验方法证实了平膜构架蓄能器的可行性。  
        关键词：溶晶;蓄能;平膜;蓄能器;溴化锂   
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      • 王赞社, 杨利生, 胡显威, 罗昔联, 顾兆林
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.034
        摘要：相变蓄热材料应用广泛，其热物性的测量至关重要。本文基于参比温度曲线法的基本思想，从相变蓄热材料的理论步冷曲线特征和实际测量过程出发，针对相变阶段中能量平衡方程的显热因素和相变结束阶段降温过程的温差因素进行分析和改进，得到了改进后的计算方程。并以十二水磷酸氢二钠、月桂酸和硬脂酸三种相变材料为例进行相变材料步冷曲线的实验研究，结合改进后的计算方程进行相变潜热值的计算。结果表明：改进后的方程对潜热的计算值与DSC测量值相比更接近，误差控制10%以内。参比温度曲线法的改进对于相变蓄热材料的快速开发和调制具有一定的实践指导意义。  
        关键词：参比温度曲线法;相变;潜热   
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      • 赵金姊, 赵玺灵, 王静贻, 付林, 孙方田, 张世钢
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.039
        摘要：在城市供热领域，燃煤锅炉和燃煤热电厂作为主力供热热源，尚存在着系统排烟温度高，热损失严重的普遍现象。本文提出基于喷淋换热的燃煤锅炉烟气余热回收系统，利用吸收式热泵和喷淋塔有效回收烟气余热，对系统建立模型，并利用工程实测参数进行模型验证，同时从节能减排效果及经济性方面进行评价。结果表明：模型的模拟结果与工程实测值变化趋势一致，绝对误差与相对误差均维持在合理范围内，可认为模型可靠；锅炉热效率达104.5%；CO2、SO2、NOx等污染物排放明显减少，烟气的年冷凝水量可达1.8万t，节能减排潜力巨大；经计算，该系统增量投资回收期为3.96 a，回收期较短，具有较好的经济性。  
        关键词：余热回收;EES;燃煤锅炉;喷淋换热;节能减排   
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      • 王雅博, 诸凯, 崔卓, 魏杰
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.046
        摘要：本文通过数值模拟的方法研究了4种不同出流方式的散热器在不同冷却水流量下的换热效果，散热器冷却水进口均为中间喷射式。A、B型散热器均设置一个出口，分别位于散热器的一角及一边的中心；C、D型散热器均设置4个出口，分别位于散热器的四角及四边的中心。对比验证数值模拟结果与实验结果，得到数值模拟相对误差不高于7%。分析散热器的换热系数、速度分布、压力损失、综合系数，结果表明：4出口散热器换热系数不及单出口换热器，但流动阻力较小，散热器综合系数较高，C、D型散热器综合系数较A、B型散热器提高了50%以上，且具有更好的均温性，因此喷射流4出口散热器具有较好的换热和流动效果。  
        关键词：水冷散热器;芯片冷却技术;换热性能;数值模拟   
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      • 金梧凤, 袁小勇, 高攀, 徐磊
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.052
        摘要：R32作为新一代替代制冷剂的应用范围很广，专用冷冻机油的开发和使用成为R32应用的关键问题之一。本文选取了一种新型PVE油搭配R32，通过实验对比R410A/POE油、R32/POE油以及R32/PVE油组合时2匹热泵分体式空调的制冷性能，研究了不同PVE油含油率下的空调蒸发器及冷凝器侧热阻的变化，PVE油量影响系统COP的原因。结果表明：PVE油的使用明显提升了R32空调的制冷性能，随着油量的增加，蒸发器侧热阻先增大后减小，冷凝器侧热阻逐渐增大，从而影响蒸发温度先升高后降低，冷凝温度持续上升，系统COP先增大后减小，在PVE充注油量270 mL附近达到最大值。  
        关键词：R32;PVE油;空调性能;油量;热阻   
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      • 翁文兵, 黄旭, 朱佳璐
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.060
        摘要：针对主动式冷梁诱导性能实验中存在的风量测量问题，设计了一套新型主动式冷梁诱导性能测试实验台，基于此实验台研究不同一次风量对主动式冷梁诱导性能的影响。研究结果表明：一次风量小于80 m3/h时，冷梁诱导比随一次风量的增加而增加，当一次风量达到80 m3/h以后，诱导比基本趋于3.17。冷梁静压箱压力与一次风量之间存在二次方的关系，在冷梁4 mm喷嘴下，静压箱压力随一次风变化的拟合曲线为y=0.0225x2+0.0101x。建立主动式冷梁模型，针对一次风量对诱导性能的影响进行数值模拟，并基于设计的实验台对模拟结果进行验证，得到冷梁诱导比、静压箱压力模拟结果和实验结果误差最高分别达10.5%和8.8%，模拟整体结果和趋势与实际测量吻合良好，说明该模型具有较高的可靠性。  
        关键词：主动式冷梁;风量测量;诱导比;静压箱;数值模拟   
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      • 贾欣, 端木琳, 舒海文
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.066
        摘要：笔者对大连某原生污水源热泵供热供冷系统进行了实测，获得了该系统供暖季和供冷季的运行数据，供暖季污水温度平均值为10.45 ℃，机组和系统平均COP分别为5.02和3.93；供冷季污水温度平均值为18.43 ℃，供冷季机组和系统平均COP分别为6.26和4.54。为了进一步减少污水源热泵系统的运行能耗，提高系统COP，一方面对污水换热器换热系数进行测试研究，与运行初期相比污水换热器换热系数下降了50.08%，更换换热器后，机组和系统COP分别提高了16.08%和11.36%，说明污水源热泵系统定期清洁和更换换热器的重要性；另一方面对污水源热泵机组变工况运行时蒸发器侧和冷凝器侧进水温度和流量对机组性能影响进行分析，基于DataFit软件建立了机组性能随蒸发器和冷凝器进水温度和流量变化的数学模型，并基于TRNSYS平台对系统负荷侧水泵定频和变频工况分别进行模拟，变频运行机组和系统COP均增加，系统累计能耗减少约18.52%。  
        关键词：污水源热泵;区域供冷供热;性能实测;节能;变频控制   
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      • 袁朝阳, 陶乐仁, 虞中旸
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.073
        摘要：本文针对空气源热泵热水器加热至较高水温时系统效率明显下降的问题，研究初始水温对系统性能的影响，通过实验改变初始水温，分析系统各参数随加热水温的变化规律，得到实际运行特性及制热性能恶化的原因。结果表明：相同初始水温，随着加热的进行，COP不断下降，加热前期下降趋势较为平缓，后期变大；不同初始水温，因系统开机时存在“预热”阶段，加热后期又受压缩机大量吸气带液的影响，故平均COP随初始水温的升高呈先减小后增大的趋势；少量吸气带液能有效降低排气温度，改善系统性能，大量吸气带液却增大系统功耗，加剧COP的下降趋势。此外，提出以排气温度下降后再次上升时的拐点作为压缩机开始大量吸气带液的参照点，从而提升系统性能。  
        关键词：热泵热水器;初始水温;两相流;排气温度   
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      • 万智华, 厉彦忠, 陈宏振
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.080
        摘要：降膜蒸发是一种高效的传热技术，平均液膜厚度是考察降膜蒸发传热性能的一个重要影响因素。本文基于VOF算法，建立了水和空气沿二维竖直通道降膜流动的CFD模型，模拟研究了液膜速度、工质种类、同向和逆向气流对平均液膜厚度的影响。结果表明：提高液膜速度会增大平均液膜厚度；气相工质对液膜厚度影响不大，而液相工质对液膜厚度影响较大，液膜厚度随液相黏度增大而增大；同向气流对入口段和发展段的液膜厚度影响不大，稳定段液膜厚度会随着同向气流速度的增大而减小；平均液膜厚度随逆向气流速度增大而降低，当逆向气流速度达到2.5 m/s后，气流速度对液膜厚度的影响减小。  
        关键词：两相流;降膜;波动;VOF算法;数值模拟   
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      • 申江, 边煜竣, 郭欣炜
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.087
        摘要：本文搭建了涡流管性能实验台，研究了不同冷端孔口直径的涡流管实验样机的性能。当进口压力为0.3~0.5 MPa时，分析了冷端孔径对冷端温降特性、制冷量特性、等熵温度效率特性及COP特性的影响。结果表明：冷端孔口直径对涡流管性能有很大影响，存在一个使涡流管冷端温降及制冷量均达到最大值的最佳冷端孔口直径，在本文设计的涡流管几何尺寸条件下，最佳冷端孔口直径为5 mm，最佳冷端孔口直径与热端直径比为0.5。  
        关键词：涡流管;进口压力;冷端孔口直径   
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      • 邢林芬, 何永宁, 曹锋, 张业强, 殷叔靖, 李耀全
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.094
        摘要：高温工业热泵运行时热源温度波动较大，压缩机外压比变化导致内外压比不相等，压缩机功耗上升，热泵能效下降。本文提出了采用经济器补气过程调节双螺杆压缩机内压力比的调节方式。通过向压缩腔中补充制冷剂气体，调节压缩机运行过程中的内压缩最终压力，使其与排气管道中压力相同，消除欠压缩过程，使压缩机实际压缩过程接近多变过程，降低运行附加功耗，增大热泵能效比。实验得到冷凝器90 ℃出水工况下不同补气压力时热泵的性能参数，结果表明：在最优补气压力下，压缩机绝热效率与热泵制热能效比同时达到最大，可实现通过调节补气压力调节压缩机内压力比的目的。  
        关键词：高温热泵;双螺杆压缩机;内压力比调节;补气   
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      • 方进林, 柳建华, 梁亚英, 周小清
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.099
        摘要：本文采用液氮汽化后的低温氮气与食品接触进行热交换，搭建了低温液氮实验装置，研究了液氮冻结传热过程中热流量和冷却速度的变化规律。在﹣170~﹣50 ℃之间以﹣20 ℃为间距设置七个温区进行冻结实验，将马铃薯从初始温度18 ℃降至冻结点﹣18 ℃。采用拟合公式法对采集的数据进行计算，得到换热过程的平均热流量和温度分布；分析热流量变化规律及温度变化率得到最佳氮气温度。结果表明：当氮气温度为﹣122.87 ℃时，热流量增长速率达到最大值，继续降低温度，热流量增长幅度减小，此时有部分热量聚于内部，造成冷量浪费；通过对食品中心﹣3 ℃时不同界面的温度变化率计算，得到最佳氮气温度为﹣133.11 ℃，与前者仅相差6.71%。因此，﹣128 ℃左右的氮气温度为最佳温度，既可以保证食品实现快速冻结又可以提高氮气的有效利用率。  
        关键词：冻结食品;冷却速度;冻结点;热流量;拟合公式法   
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      • 张秋玉, 臧润清, 刘升, 李彦, 范中阳, 孙丽君
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.105
        摘要：可装卸式蓄冷保温箱组装、拆卸方便，是蓄冷保温箱发展的趋势。本文实验研究了平菇的冷链运输效果，测定箱内空气温度、平菇中心温度和蓄冷剂温度变化，计算可装卸蓄冷箱冷链运输过程缝隙漏热率，每隔30 h对平菇取样进行感官评定，测定其营养指标变化。结果表明：当环境温度25 ℃时，56 h后蓄冷剂完全液化，比预计时间少8 h，表明蓄冷剂需求量的估算值偏小，可以使用系数修正法予以调整；可装卸式蓄冷保温箱缝隙漏热率达到12.97%，缝隙漏热量占比大，应优化组装工艺；实验60 h与0 h相比，感官评分下降3.53%，可溶性固形物含量下降5.9%；可溶性蛋白质含量下降4.2%；维生素C含量下降9.96%，实验过程平菇商品价值、营养价值变化不大。  
        关键词：可装卸;蓄冷保温箱;漏热量;冷链运输   
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      • 宋萍, 李维杰, 周新丽, 刘宝林
        2017, 38(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2017.06.111
        摘要：冷冻干燥是长期、有效保存细胞的手段之一。本文以肝癌细胞Hep-G2为研究对象，选取了不同体积分数的Me2SO、丙三醇及不同质量浓度的PVP、复方保护剂进行冷冻干燥保存，筛选出最佳保护剂配方。此外，将细胞在不同摩尔浓度的海藻糖溶液中孵育，通过检测细胞回收率、存活率和24 h贴壁率，探究胞内海藻糖对细胞冷冻干燥的影响。结果表明：添加40%PVP（w/v）+10%甘油（v/v）+15%FBS（v/v）+20%海藻糖（w/v）保护剂的细胞，在复水后回收率、存活率和24 h贴壁率分别为29.58%、42.18%和18.71%，与对照组相比三项指标均得到有效提高，该种保护剂的效果最佳；当胞外海藻糖摩尔浓度为800 mmol/L时，冻干效果最好，肝癌细胞Hep-G2在复水后回收率、存活率和24 h贴壁率分别为27.81%，66.65%和33.68%，存活率和贴壁率显著高于其他组。  
        关键词：冷冻干燥;冻干保护剂;细胞;存活率   
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        发布时间：2024-07-18
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