简介:阐述了分液冷凝强化冷凝传热的原理,从理论上分析了该技术能同时实现强化传热和降低压降的可行性。该结论在微通道平行流冷凝器上得到了实验证实:与常规的微通道平行流冷凝器(PFMC)对比表明,在当量直径为1.05mm、管内工质的质量流量为633~770kg/(m~2·s)的微通道中,当冷凝温度分别为45和50℃时,微通道分液冷凝器(LSMC)的管内传热系数分别提高了3.7%~6.7%和2.3%~6.1%,压降分别降低了45.5%~49.5%和51.9%~52.6%,惩罚因子(Fp)分别降低了46.5%~52.7%和52.6%~56.7%。当进口流量达到一定值时,分液冷凝技术器能同时实现强化传热和降低流阻,有较好的综合热力性能。
简介:研究理想流体受迫对流传热和自然对流传热问题的理论解.采用流体无垂直于壁面法线方向运动(即无穿透)的条件取代黏性流体在壁面无滑移条件,解决了流体在边界上有滑移时计算对流传热系数的困难,给出了理想流体与平壁受迫对流传热、理想流体与竖直壁面自然对流传热和理想流体在管内受迫对流传热的理论解.结果表明:理想流体的对流传热与黏性流体同样存在着热边界层.在外部流动的情况下,无论受迫对流传热还是自然对流传热,对流传热系数都与流体的导热系数、密度和比热三者乘积的二分之一次方成正比.在管内受迫对流的情况下,当无因次长度大于0.05时,局部Nu和界面无因次温度分布都不再变化,对于恒热流边界条件,Nu等于8,截面无因次平均温度等于2;对于恒壁温边界条件,Nu等于5.782,截面无因次平均温度等于2.316.
简介:基于生物质热解加氢制汽柴油系统的AspenPlus模拟,分析了全系统碳氢氧元素的平衡转化过程,并基于[火用]理论对全系统及各单元进行了用能分析,研究了参数变化对系统[火用]效率的影响。结果表明:模拟条件下汽柴油产率为0.122kg/kg生物质(干基);生物质碳的24.74%转化到汽柴油;转化到汽柴油的氢占实际总氢消耗的19.79%;加氢过程生物油氧38.2%以CO2脱除,其余以H2O脱除。全系统总[火用]效率(η+)和产品[火用]效率(η-)分别为59.9%和32.8%;全系统[火用]损以内部不可逆[火用]损为主,比例达约30%,热解单元是全系统[火用]损最大的部位。热解适宜温度为450~550℃;重整适宜温度为750-800℃,且压力不宜过大;系统自供氢条件下,η+和η-所能达到的最大值分别为63.1%和42.6%。
简介:研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响。实验结果表明,随着载气体积流量的增加,基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低,包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高,但载气体积流量继续增加,则载气对生物膜产生强烈的剪切作用,引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少,导致填充床酶解和乙醇发酵的效率显著下降。在载气体积流量为30mL/min,最大纤维素消耗量为10.47g,得到最大乙醇平均得率0.02g/g纤维素基质,填充床反应器的孔隙率减小了31%。颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象,增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇,消除了乙醇对发酵过程的抑制作用;同时同步酶解发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用。
简介:对倾斜角20°有34根管子的周向重叠三分螺旋折流板换热器进行了数值模拟研究,通过在三分螺旋折流板换热器壳侧通道内偏心纵向切面和横切面以及六边形纵向切面上速度矢量流场和压力云图的叠加展示,不仅呈现了壳侧总体螺旋速度的周向分量的轨迹,而且从所呈现的轴向和径向速度分量揭示了二次流和相邻折流板v型缺口处逆向泄漏的踪迹.研究结果表明:流体在螺旋通道内在离心力作用下呈现向外扩张的流动趋势,然后在外围高、中心低的压力分布作用下沿着靠近折流板附近的流速较低的区域向心流动返回轴中心,形成单涡型迪恩二次流;二次流增强了流体的掺混,从而有利于强化传热.