[EMIM][DMP]+H2O工質(zhì)吸收制冷性能的實驗研究及其降膜性能數(shù)值模擬.pdf

1、吸收式制冷和熱泵裝置作為一種將低品位熱源泵送成為高品位熱源的廢熱回收裝置，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。其中吸收式制冷裝置最為核心的部位就是吸收器，吸收器的吸收效果直接決定整個裝置的性能，因此這也是整個吸收制冷裝置研究的重點。其次，工質(zhì)對的選擇也直接決定吸收效果。在工業(yè)上常用的工質(zhì)對有溴化鋰溶液工質(zhì)和氨水溶液工質(zhì)。這兩種吸收工質(zhì)雖然能滿足吸收式制冷裝置工質(zhì)的要求，但同樣存在著缺點，溴化鋰溶液易結(jié)晶和易腐蝕，而氨水溶液存在危險。因此，開發(fā)新型工質(zhì)對也

2、有著十分重要的意義。
　　離子液體作為當(dāng)下比較熱門的研究物質(zhì)，具有吸收性能良好、不結(jié)晶和無腐蝕等特點。理論上可以滿足吸收制冷裝置對吸收劑的性能要求，但是仍然沒有將其應(yīng)用在吸收制冷裝置中，而關(guān)于離子液體工質(zhì)溶液在吸收器中降膜流動的研究也并不完善，尤其當(dāng)操作條件和物性參數(shù)改變后，降膜流動波形的變化鮮有研究。
　　本文的工作是針對現(xiàn)階段的研究工作不足，開展了更加深層次的研究:
　　首先，搭建吸收式制冷裝置，采用離子液體[EM

3、IM][DMP]+H20溶液作為工質(zhì)對，在整個裝置內(nèi)部進行循環(huán)，然后采集數(shù)據(jù)對整個吸收式制冷裝置進行熱力學(xué)分析。通過改變再生溫度、蒸發(fā)溫度等參數(shù)，分多組進行實驗，并計算相應(yīng)的COPC值，結(jié)果表明離子液體[EMIM][DMP]+H20溶液可以滿足吸收制冷裝置的一般需要。
　　其次，模擬離子液體[EMIM][DMP]+H20溶液在光滑圓管外降膜流動，研究降液膜的流動特征及液膜表面的波動特性。同時研究不同工質(zhì)溶液、溶液表面張力、粘度以及

4、入口速度對降液膜的影響。結(jié)果表明工質(zhì)溶液的不同，降液膜的波形也會大大不同;而其中表面張力會影響慣性波的分布，表面張力越小，慣性波越多;粘度會影響慣性波的波形和降液膜的厚度，當(dāng)粘度達到一定數(shù)值后，慣性波會消失且波速極低;當(dāng)入口速度極大時，會出現(xiàn)液膜分離的現(xiàn)象。
　　最后，模擬離子液體[EMIM][DMP]+H20溶液在波節(jié)管外降膜流動，研究波節(jié)的存在對整個降液膜流動的擾動作用。結(jié)果表明:降液膜的波形會隨著波節(jié)有著明顯的波動，同時在波