超重力場(chǎng)傳熱研究.pdf

1、本文對(duì)逆流超重機(jī)的傳熱進(jìn)行了研究，通過查閱大量關(guān)于超重力技術(shù)和直接接觸傳熱的資料，綜合分析出超重力場(chǎng)下的傳熱屬于冷熱流體直接接觸的對(duì)流傳熱．流體在高速旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力即超重力，使氣液的流速及填料得比表面積大大的提高而不液泛。流體在液膜很薄、高分散、高湍動(dòng)、強(qiáng)混合以及界面急速更新的情況下與另一流體以極大的相對(duì)速度在彎曲的孔道中逆流接觸，使得有效換熱面積增大，逆流接觸使得平均溫差增大，明顯的傳熱系數(shù)也極大的增加，因此到大大的強(qiáng)化了傳熱

2、、傳質(zhì)過程。本文旨要對(duì)逆流超重機(jī)傳熱進(jìn)行分析、建立數(shù)學(xué)模型以及通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性。 首先，本文通過對(duì)空氣——水系統(tǒng)直接在逆流超重機(jī)中接觸時(shí)質(zhì)量和熱量的傳遞進(jìn)行了討論，得出逆流超重力設(shè)備中熱氣體的直接水冷，在填料層內(nèi)層的過程的特點(diǎn)是：熱、質(zhì)反向傳遞：填料層外層過程的特點(diǎn)是：熱、質(zhì)同向進(jìn)行。逆流超重力設(shè)備中熱水的直接空氣冷卻，在填料外層熱、質(zhì)同時(shí)傳遞，都是液相轉(zhuǎn)向氣相：填料層內(nèi)層的過程的特點(diǎn)是：熱、質(zhì)反向傳遞，液相溫度自上而下

3、地逐漸下降。在此基礎(chǔ)上，還對(duì)整個(gè)傳熱過程進(jìn)行了分析，得出超重機(jī)中熱氣體的直接水冷，液體出口的極限溫度——濕球溫度，氣體出口的極限溫度是——絕熱飽和溫度。 其次，本論文在分析液滴受力的基礎(chǔ)上，得出氣相運(yùn)動(dòng)方程和液滴的運(yùn)動(dòng)模型。經(jīng)過建模計(jì)算超重機(jī)總傳熱、傳質(zhì)面積等于填料面積與液滴表面積之和，總傳熱比面積表達(dá)式為：a=a<,f>+a<,d>。再通過計(jì)算機(jī)模擬出超重機(jī)中氣液兩相的計(jì)算方法，根據(jù)液滴的運(yùn)動(dòng)模型、氣相運(yùn)動(dòng)方程和傳熱面積的模型

4、最后得出逆流超重機(jī)傳熱系數(shù)模型。 最后，選擇了用水一空氣作為傳熱介質(zhì)在逆流超重機(jī)中進(jìn)行傳熱實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可知用超重機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的換熱塔，傳熱單元高度為0.088～0.23cm；用傳熱總系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值與建立的總系數(shù)模型計(jì)算的理論值進(jìn)行了比較，得出的曲線趨勢(shì)一致，但是數(shù)值上有誤差；說明建立的模型基本正確；最后對(duì)傳熱的影響因素進(jìn)行了分析，可以得出超重機(jī)用作換熱設(shè)備，強(qiáng)化傳熱的最大影響因素是轉(zhuǎn)速；其他的影響因素(如冷熱介質(zhì)的