开式循环吸收式热泵吸收器和再生器实验研究

针对基本配置的第二类开式循环吸收式热泵搭建系统实验台,以CaCl_2溶液为吸收剂,以湿空气模拟烟气,开展吸收和再生两个关键部件的实验研究。结果显示,设计条件下吸收过程的水回收率达到65.88%,出口冷却水温度高于50℃,可满足中温供暖的要求;气体入口处的切向进气孔对传质有强化作用,传质量比未设置切向进气孔的理论模拟值高2.74倍;变工况条件下,溶液喷淋量增加、冷却水流量增大及吸收器高度增加,传质效果均增强。再生过程中,溶液浓度及再生压力上升,再生温度上升;压力越低,溶液再生所需热负荷越小。

开式循环吸收式热泵系统变工况性能研究

开式循环吸收式热泵是用于燃气潜热及水回收的新技术。本文建立了开式循环吸收式热泵系统变工况分析模型。首先,在设计条件下,进行了系统设计及性能模拟;其次,在系统确定条件下,改变输入参数,进行了系统变工况性能的分析。结果显示,在选择参数变化范围内,系统性能变化不大,运行比较稳定,变工况性能较好。烟气温度、流量及冷却水温度、流量增加时,系统性能系数及水回收率变化相反,实际过程中可以作为互相调节的参数,简化了调节手段。输出热负荷相同条件下,烟气湿度增加时系统性能变化较小,系统变工况性能最稳定,最利于系统的稳定运行。

氢气微混燃烧器燃空掺混特性数值研究

实现氢气和空气在氢燃气轮机燃烧室喷嘴管外均匀掺混可以在避免回火的同时实现低NO_(x)燃烧。为了在喷嘴出口到燃烧之前尽量实现均匀的掺混,通过数值模拟方法计算分析了微混喷嘴出口的流动特性以及燃空来流相互作用对氢气和空气混合的影响,研究了燃空动量比、燃料微孔间隙比、射流高度及混合长度对微混喷嘴冷态燃空掺混的影响。结果表明:掺混效果直接受标准射流深度、邻射流扰动及扩散段旋涡结构的影响。燃空动量比R_(m)为1.19~1.77时,所达到的标准射流深度可以实现较均匀掺混;间隙比为0.54时,邻射流相互作用会增大射流中心的氢气浓度下降梯度;增加射流高度和混合长度均能降低混合不均匀度;近壁旋涡对的完整发展有利于改善掺混。

水平管降膜管间流型转变实验研究

准确预测溶液管间流型是利用水平管降膜技术的吸收器和蒸发器确定不同流量下传热传质性能的前提。建立了水平管降膜实验台,以水和4种不同浓度的CaCl2溶液作为测试流体,对不同Re数流体管间流型转变过程进行了实验研究。利用最小方差法拟合实验数据,得到流量减小、增大及忽略流量变化方向的流型转变关系。研究结果表明:滞后现象存在流体的每一个流型转变过程中;CaCl2溶液流型转变对应的Re数随溶液浓度增大而减小;吸收剂质量流量不变,随着吸收过程的进行,可能发生反向流型转变。

叶轮机械非定常测量的快速响应熵探针

研制了一种用于叶轮机械非定常测量的新型快速响应熵探针,通过对总温和总压的动态测量,计算得到动态熵增。探针采用基尔探头捕捉大偏角来流总参数;采用半无限引压管及其传递函数提高探针时空分辨率;探头内部的热膜进行动态总温测量。通过对热膜各参数和总压测量传递函数的标定,完成了对探针动态特性和测量精度的分析。对一台低速压气机转子尾迹的测量结果表明,此探针具备足够的时空分辨率,能够用于叶轮机械非定常流动的熵增分布测量。