太阳能连续式固体吸附制冷机设计与关键部件传热数值模拟

【摘要】：环境与能源问题是当今世界发展面临的两大问题。世界范围内,由最客观、最直接的层 面来看,社会、经济的发展是以工程技术的开发应用推动实现的。在满足环境保护的需要的 基础上满足现实客观世界发展的需求,是工程技术开发应用必须考虑的根本出发点。节约能 源及开发应用清洁环保型能源,是工程技术的能源利用的方向。 在制冷技术领域,进行 型制冷技术的研究、开发、应用,是研究开发的基本出 发点与重要方向,亦为国内外制冷技术发展的当前潮流与趋势。由此,本论文进行太阳能驱 动连续式吸附制冷机的设计,并进行相应关键部件吸附床的数值模拟计算。连续式吸附制冷 机的应用可拓宽间歇式吸附制冷机的应用范围,虽然存在经济性、稳定性等问题,但经过技 术、理论的积累与发展,开发其优势,并应用太阳能等清洁能源,可大规模应用于建筑空调 制冷等广泛领域。这些领域现阶段应用的大都是高比例能耗,并对环境造成危害的能源形式。 吸附式制冷为热量驱动的制冷形式,其驱动热源的温度要求不太高,可利用余热及太阳能等 清洁、节能型能源,为较理想的 型制冷技术形式。太阳能为无资源成本、环保型的 能源,在需要空调制冷的炎热季节,又恰是太阳能资源最佳季节,这两个特点决定了太阳能 驱动吸附制冷的优势。吸附制冷的间歇性限制了其应用范围,研究开发连续式太阳能驱动连 续式吸附制冷技术,其大规模应用成为可能,具有相当的 意义。 本论文以系统分析与集成的方法,由吸附循环的基本理论分析出发,设计形成了满足连 续供冷要求的吸附制冷机的连续制冷效应,及制冷机各系统。由系统分析及集成的方法进行 设计,更清晰、全面、完整、连贯。对制冷机运行的工况进行了详尽的分析,据此设计由阀 门启闭控制的自控系统,以实现制冷机连续制冷的运行。由对制冷机运行相应的吸附循环的 详细分析,设计形成制冷机各系统的运行方式、系统组成、设备管路的型式选定,算式的确 定等。在此基础上,进一步的工作,即可进行具体的设计计算、图纸绘制及样机制作。 文中对连续式吸附制冷机关键部件吸附床的温度、压力参数分布及其动态变化进行了模 拟计算。给出了各阶段差分形式的传热方程组的详尽的算法分析,及编制求解相应阶段吸附 床的温度、压力参数动态分布数值解的FORTRAN语言程序的详细方法,由此编制的数值 计算程序,可作为通用程序应用。实际计算时,适当调试,可得数值解。各阶段传热方程组 的建立,由对吸附床进行详细的传热分析形成,并采用符合实际的第一类边界条件。由最简 差分模式建立差分形式的边界条件方程式并推广到一般情形更清晰、简便。模拟计算部分为 按制冷机设计进行数值模拟,不是检验装置性能的模拟计算。制冷机的实际运行是由完整循 环进行,不是仅运行某一阶段,所以本论文依据确定设计参数后的制冷机循环,建立完整循 环各个阶段的传热方程组。完整循环各个阶段的传热方程组是符合制冷机运行实际的。并由 各个阶段的传热方程组进行的模拟计算结果,作为设计调整、优化的依据。对制冷机循环的 传热学,热力学分析建立理论上系统、完整反映吸附床温度、压力动态变化的数学模型。吸 附制冷机的设计要求对吸附机系统的运行各阶段的复杂多变系统状况全面深入地认识,论文 对吸附床各阶段的温度、压力变化进行了详细分析,并依循环确定了吸附制冷机的设计要求 的各状态点的设计参数。 本论文对实际应用的吸附式制冷的主要问题均有涉及,模拟计算与吸附机设计力图详尽 细致,层层叠进,对于相似的其它形式的吸附制冷形式,及其涉及能量转换的工程应用问题, 有普遍参考意义。 【关键词】：太阳能 连续式吸附制冷机 数值模拟
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TB651
【目录】：

• 独创性声明2-3
• 目录3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1 太阳能应用与三热源制冷机7-8
• 2 吸附式制冷的基本循环分析及连续机设计应用的基本理论8-11
• 3 吸附床传热模型及传热模拟计算差分模型11-13
• 4 传热计算模型形成的吸附床温度场及压力分布分析13-14
• 5 吸附床温度、压力参数模拟计算的两个温度模型14-15
• 6 传热模拟计算差分模型及其网格划分15-16
• 7 太阳热水对吸附床的传热分析及计算16-22
• 8 由温度模型1的循环各阶段吸附床均一温度T_(bed)(τ)的拟合22-40
• 9 吸附制冷机内各阶段温度及压力等参数变化的详细分析40-44
• 10 吸附床循环各点设计参数的确定44-46
• 11 吸附及脱附阶段导热微分方程内热源的确定46-53
• 12 吸附式制冷机运行吸附床各阶段传热方程组的一般形式53-62
• 13 连续式吸附制冷机运行各阶段传热方程组的差分62-75
• 14 连续式吸附制冷机运行各阶段的差分形式的传热方程组75-76
• 15 连续式吸附制冷机运行各阶段的差分传热方程组的算法分析76-98
• 16 吸附床温度与压力动态分布的FORTRAN程序编制98-104
• 17 吸附式制冷供冷的连续性及其实现104-106
• 18 连续式吸附制冷机各系统的形成与设计106-107
• 19 热量系统的形成与设计107-111
• 20 制冷系统的形成与设计111-112
• 21 用冷系统的形成与设计112
• 22 太阳能驱动连续式吸附制冷机总系统及总系统运行工况分析112-117
• 参考文献117-119
• 致谢119

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

船舶空调吸附式制冷系统设计及传热机理研究    王雪章

船舶余热驱动吸附式制冷冷量综合利用研究    智会杰

活性炭-氨吸附式制冷循环中吸附床的传热传质性能研究    王树刚,王如竹,曲天非

回质回热对吸附式制冷循环性能的影响    曲天非,王文,王如竹,吴静怡,许煜雄

吸附制冷中回质过程的新模型及循环性能的研究    曲天非,王文,王如竹

太阳能吸附式制冷吸附床的热力计算方法    李东明,姜耀俭,王志国,李庆,项新耀

寒冷地区农村青料贮存对产沼气的影响    董海荣;韩春咏;王力忠;史慧芳;

工程热力学课程教学改革与实践    祝立萍;钱付平;陈光;黄志甲;

太阳能半导体制冷结露法空气取水器的研究    叶继涛,谢安国,陈儿同

在线固溶条件下的输出辊道受热分析    何玉林;李胜利;徐博;

青藏高原多年冻土区铁路路堤临界高度数值计算分析    张明义,张建明,赖远明

SOl片内部缺陷的无损检测    陈珏

半导体激光器焊接的热分析    王辉;王德宏;

WRe5/26热电偶对爆炸产物的热响应分析    姬建荣;苏健军;李芝绒;王国庆;

印制电路板的热设计    罗凌江;王能;

应用Gibbs自由能最小法研究Li/SF_6气液浸没燃烧反应    张文群,张振山

二次回风空调系统的分析    王翠华;寇丽萍;战洪仁;张先珍;王立鹏;孙国永;

直流变频分体式空调简易设计    张其明;高亚南;张风琴;郑枫;

蒸发冷却与机械制冷复合高温冷水机组分析    白延斌;黄翔;孙铁柱;文力;

水蒸汽再压缩热泵系统的性能分析    赵博;马国远;许树学;

旋转磁场下纳米磁流体强化氨水鼓泡吸收的实验研究    李增扬;武卫东;刘四美;陈盛祥;丁澎;

真空冷却中上海青下表皮对其传热传质的影响    宋晓燕;刘宝林;

高压气体定容积充放气特性研究    杨钢;徐小威;高隆隆;李宝仁;

土壤源热泵的热力学性能分析    肖峰;高建岭;刘建龙;

真空加压浸糖工艺的试验研究    李树君;赵有斌;马季威;朱华;李惠;

冷库低温管道保温厚度优化与节能    庄友明;王洪健;

溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究    朱蓓蓓

选择性非催化还原与先进再燃技术的实验及机理研究    吕洪坤

基于孔隙尺度的多孔介质流动与传热机理研究    赵凯

环境质量遥感评价的熵模型研究    杨丙丰

超声波在城市剩余活性污泥中的传输特性的模拟及实验研究    田红

湿式双离合器传动系统匹配控制与热平衡分析    胡丰宾

基于朗肯循环的发动机废热回收理论与试验研究    冯黎明

既有建筑节能改造管理研究    张琦

基于气泡生长及多相流动的格子Boltzmann模型及应用研究    曾建邦

双旋流合成气非预混燃烧特性的实验研究与数值模拟    郭培卿

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

流量波动条件下的流动与传热特性研究    王畅

基于HLA船舶仿真系统设计和时间管理技术研究    董广宇

多功能燃烧弹的研究    田文凯

管道保温结构的优化设计研究    艾振宙

氨水解吸—压缩制冷循环的试验研究    刘小军

空气源热泵热水器的换热优化设计    岳亚蛟

低温纳米热电材料的制备和性能研究    疏敏

三元工质用于空气源热泵容量调节的理论与实验研究    刘东方

120Hz单级脉管制冷机理论与实验研究    吴英哲

吸附式制冷吸附床内传热传质数学模型的数值求解    曹艳芝,吴立志,吴波

吸附式制冷在船舶空调中应用的可行性研究    董景明;黄党和;谷杰然;潘新祥;

船用吸附式空调制冷系统可行性设计    王雪章;杨昆鸟鹏;杨建;王海;潘新祥;

颗粒堆积吸附床内三维数值传热计算    王德昌;杨启容;张金翠;吴静怡;

两级双溶液除湿/再生模块实验研究    熊珍琴;代彦军;王如竹;

新型双重热化学吸附制冷热力循环研究    李廷贤;王如竹;陈恒;王丽伟;

氯化钙-氨吸附式制冷的实验研究    袁晓军,欧阳新萍,刘妮,邬志敏,熊高朋,喇海忠

吸附制冷系统中吸附床的传热传质分析及结构设计    喇海忠,刘妮,欧阳新萍,邬志敏

余热驱动冷管组合式吸附空调的制冷特性    武卫东;张华;丁雪芹;

吸附式制冷装置中吸附床传热传质的研究    冯毅,谭盈科

化学吸附式制冷系统的数值模拟和实验研究    齐朝晖

化学吸附式制冷的实验与理论研究    陈砺

船舶尾气吸附式制冷冰机的性能研究    刘志坚

混合吸附剂的渗透率与导热性能试验研究    田波

提高DY渔船柴油机尾气制冰系统性能的实验研究    李晓敏

船舶尾气吸附式制冷系统的开发及性能实验    周冬雷

固体吸附式制冷系统中吸附床传热过程的数值模拟研究    程东娜

渔船尾气吸附式制冷系统的设计及传热数值模拟    崔玉亮

吸附式制冷在集装箱船空调上的应用研究    尹强

船用余热吸附式空调系统性能的测试分析    王海民;郑青榕;

热管式吸附床在船舶吸附式制冷中的应用研究    谷杰然

船舶吸附式制冷系统单元管式吸附床的优化研究    董景明

回热型吸附式制冷系统的实际循环与循环周期分析    吴静怡,滕毅,王如竹,施雯,汪前彬

太阳能平板型吸附床强化传热的分析    李春华,代彦军,王如竹

太阳热水器—冰箱复合机性能实验研究    王如竹,寿海波,李明,许煜雄,吴静怡

聚光型混合光伏光热系统热电性能分析    崔文智;于松强;廖全;

太阳能吸附制冷空调吸附床温度场数值模拟与传热分析    向飒;王定标;程东娜;

空间太阳电池槽式聚光热电联供系统特性分析    项明;李明;王六玲;何建华;李承晴;徐永锋;张兴华;王云峰;

太阳能电热联用系统动态特性分析    崔文智;于松强;李隆键;

太阳平板集热/储能相变传热的数值模拟    彭冬华;陈振乾;施明恒;

太阳热泵蓄热系统蓄热过程的数值模拟    王芳;郑茂余;李忠建;雷帮伟;

我国第一艘硅太阳能游船    曾勇新;

太阳能采油    颂阳;

太阳能自行车    

国际太阳能新闻    敏感

北京市某农村居民住宅太阳能地板辐射供暖系统的实验分析    于喜哲;李德英;高岩;

太阳能利用及太阳能新材料发展状况    宋力昕;章俞之;

温州市太阳能资源初步评估    郑峰;吴正可;

新千年中国太阳能光伏的曙光    崔容强;胡宏勋;秦玉茂;殷石健;黄燕;孙铁囤;车孝轩;

太阳能固体除湿制冷吸附剂的特性研究    崔群;姚虎卿;陶刚;

对黑龙江省太阳能开发利用的思考与建议    康树人;

太阳能在建筑物供暖空调系统中的应用    李忠;郑瑞澄;何涛;

硅单晶生长中结晶潜热释放速率与熔体结构的关系    任丙彦;羊建坤;李彦林;

太阳能在便携式小家电产品中的一种应用    陈永郑;张磊;鹿红伟;吴民安;陈坚波;周国勇;王世阳;李良;

太阳能+热泵热水工程节能分析    苑金芳;李红;

皇明跨品牌领养太阳能“孤儿”    周春玲

中国太阳能秋交会将现身今年经洽会    周青松姜玉涛

德国面临太阳能组件短缺    陈曙辉　编译

探访北京首座太阳能大厦    本报记者 霍霞

太阳能与墨西哥农业    袁炎长

全市倾力打造的系统工程    本报评论员

“五星太阳能”现代营销理念见成效    马津

“绿色环保”太阳能的推广者    本报记者 杨自力 刘衍华 通讯员 主明春

铸就节能阳光伟业    高海燕

太阳能产业步入“科学的春天”    

济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究    孙喜新

液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟    严春吉

复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究    何志伟

超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究    郭永红

淮河试验时期的能量与水份循环研究    胡国权

管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟    吴一红

电弧加热发动机的设计与研究    陈黎明

波纹管传热强化及其轴向承载能力研究    肖金花

激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究    周素云

金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究    武文斌

太阳能吸附式空调器吸附与解吸过程分析    曹艳芝

太阳能连续式固体吸附制冷机设计与关键部件传热数值模拟    程襄武

太阳能液体除湿空调系统除湿过程传热传质研究    张村

同乐太阳能企业的现存问题与发展对策    黄润华

太阳能吸附式制冷装置系统研究    张运真

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

振荡流热管的研究及其在太阳能集热器中的应用    陈传宝

新型太阳能路灯控制器设计与实现    彭路明

太阳能地源热泵式空调系统研究    刘逸

太阳能烟囱数值模拟与自然通风的非线性研究    王晓冬