基于冻干机传热传质特性的多参数校准系统研制

本文针对药用真空冷冻干燥机在传热传质过程中的特性和参数,结合国内外行业标准和技术方法,研制了多参数校准系统。同时,采用无线双通道设计,对西林瓶内冻干过程实际温度及冻干室内真空参数进行校准,并进行实验验证。实验证明:该系统基于实际校准工作需求,能使校准过程更加高效便利,具有可行性和有效性,可为量值溯源提供更有效的标准器。

真空冷冻干燥机冷阱中的气体换热分析

从理论上分析了螺旋盘管式冻干机冷阱中气体的换热。对真空冷阱中处于滑流区的气体换热 ,应考虑温度跳跃和速度滑移对换热的影响。基于冷阱内表面定热流和恒壁温的假设 ,建立了相应的分析模型 ,导出了冻干机冷阱内处于滑流区的气体换热 Nusselt数表达式 ,认为随着冷阱压力的降低 ,换热

强迫循环沉淀式冷阱试验与数值模拟

对于钠钾合金热传输系统,其传热和机械等性能会因工质中杂质的存在而严重受损,因此必须对杂质浓度加以控制。而冷阱就是承担着净化钠钾合金作用的重要部件。本文选取强迫循环沉淀式冷阱对其流动传热特性进行了分析研究,利用CFX程序对冷阱的运行工况进行数值模拟,通过试验对比验证,得出其较完整的工作特性曲线,并给出优化建议。

冻干机冷阱传热性能实验研究

对影响冻干机冷阱传热性能的两个因素 (冷阱盘管壁面温度和结霜厚度 )进行了实验研究。实验研究表明冷阱壁面温度越低则冷阱捕集效率越高 ;随着霜层厚度的不断增加 ,传热性能将不断下降。对影响冷阱传热的另一个因素—真空度 ,进行了理论分析 ,认为随着冷阱真空度的提高 ,换热强度不断降低 。

寒区工程离心模型试验地基表面换热特性及热边界设置方法研究

温度场的准确模拟是开展寒区工程离心模型试验的关键。目前大多数基于半导体换热装置的相关试验,忽视了热边界的参数设置,导致试验边界条件不清晰。为进一步提升试验的合理性和精确性,采用有限元CFD方法模拟了基于半导体制冷装置热交换场景的、超重力场下密闭夹层空间的换热过程;通过变换模型率、冷端初始温度、间隙间距等主要热边界条件,明晰了该场景下的换热特征及时空规律。在此基础上,结合设备特点与原型实际,提出采用空气冻结指数作为匹配原型环境温度的指标,用于反映地基表面的“冻结程度”,并指导试验中热边界条件的具体参数设置。

大型食品真空冷冻干燥机设计中有关传热传质问题的探讨

对大型食品真空冷冻干燥机从设计设备方面分析影响冷冻、干燥过程传热传质的原因,主要就其真空系统设计、捕水器设计及加热系统设计中的问题进行探讨,提出一些强化传热传质的措施.

双直接接触式冰浆生成器的实验研究

对直接接触式冰浆生成器进行换热和性能分析,通过实验数据拟合,获得体积传热系数的经验公式,其预测值与实验值的相对误差小于15%。基于此式,设计并搭建双直接接触式冰浆生成器实验台。实验表明:若空气流量保持在200 m3/h,则系统产冰率为0.091 kg/min,风机的耗冷量占系统耗冷总量的一半以上。为了提高系统的能效系数,一方面须加强管路保温和提高制冰溶液热容量,另一方面可利用LNG冷能。

CO_(2)冷阱微波真空干燥装置设计与试验

为优化微波真空冷冻干燥工艺,基于微波真空冷冻干燥原理研制了CO_(2)冷阱微波真空干燥装置,并介绍了该装置的主要结构、工作原理和工作流程。创新采用液态CO_(2)作为制冷媒,通过合理布局实现CO_(2)的循环利用。采用喷淋冷冻技术,从液态CO_(2)喷淋预冷冻原理出发,设计了喷淋装置结构,并匹配计算了转盘转速,旨在提高物料预冷冻效果。设计了翅片式冷阱管,根据翅片式冷阱管传热系数公式确定了冷阱管的具体规格尺寸;分析了冷阱内部有相变的对流换热过程,通过计算判断冷阱室内气体处于滑流区。由此得到冷阱室内对流换热强烈程度评价指标Nu≈4.3,换热效率较好。以白萝卜为例进行了喷淋流量与微波功率对干燥速率的影响试验,结果表明:在不对物料产生冻伤的情况下,喷淋流量越大,物料预冻结效果越好;在一定范围内,物料干燥速率与喷淋流量和微波功率呈正相关,且均呈现先快后慢的趋势。

基于正交试验的热管换热蓄冷板充冷性能研究

车载蓄冷板是充冷式冷藏车的重要组成部分,缩短蓄冷板充冷时间对提高冷链物流的效率具有重要作用。提出了一种热管换热蓄冷板,模拟研究了蓄冷板充冷冻结过程,并通过实验验证了理论模型的可靠性。利用正交试验方法研究了热管管径、管间距、通道内载冷剂流速、雷诺数对蓄冷板充冷性能的影响。研究表明:常规单层厚度约为50 mm蓄冷板状态下,管径为7 mm、管间距为39 mm、通道内载冷剂流速为1.2 m/s、雷诺数为3.89时(最优参数),平均冻结时间和完全冻结时间分别为45 min和78 min;与现有文献报道的结果相对比,最优参数下热管换热蓄冷板的充冷时间大幅缩短。