水合物漿體的流動(dòng)相變換熱與結(jié)晶過程可視化的研究.pdf

1、蓄冷空調(diào)利用夜間低谷電蓄冷,白天高峰負(fù)荷時(shí)釋冷,實(shí)現(xiàn)城市電網(wǎng)“移峰填谷”,已經(jīng)成為解決電力緊張、節(jié)約成本的方法之一。作為近幾年新提出的一種新型蓄冷材料,四丁基溴化銨水合物漿體(TBABCHS)在常壓下的相變溫度介于0-12℃之間,具有較大的蓄冷/載冷能力和較好的流動(dòng)換熱性能,在中央空調(diào)及區(qū)域供冷系統(tǒng)中具有良好的節(jié)能應(yīng)用前景。
　　本文將在完整介紹TBAB水合物漿體基本熱物性的基礎(chǔ)上,對其在水平直管內(nèi)的流動(dòng)和換熱特性進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測

2、試,以對此物質(zhì)有進(jìn)一步理解與認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)測量了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-19.2wt％的TBAB水合物漿體在直管內(nèi)的流動(dòng)壓降與流速,據(jù)此確定TBAB水合物漿體的非牛頓流體特性,采用冪律模型作為其本構(gòu)方程,采用修正雷諾數(shù)確定適用于水合物漿體的摩擦系數(shù)的關(guān)聯(lián)式為Dodge-Metzner公式,結(jié)果表明流動(dòng)過程中管道壁面對固相顆粒的作用限制了漿體的流動(dòng),使得摩擦系數(shù)被放大。
　　通過對流換熱方程、動(dòng)量方程和連續(xù)性方程建立模型,計(jì)算獲得了漿體在管內(nèi)的沿

3、程溫度分布。實(shí)驗(yàn)測量了TBAB水合物漿體在加熱直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的進(jìn)出口溫度、外壁面溫度和流速,在此基礎(chǔ)上得到了水合物漿體管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱特性。結(jié)果表明:在小管徑管道內(nèi),加熱功率對換熱系數(shù)影響較大;在層流區(qū)域內(nèi),固相含量是影響換熱系數(shù)的主要因素,而在紊流區(qū)域內(nèi)換熱系數(shù)主要受流速的影響;借鑒冰漿和微膠囊乳液的研究成果,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上總結(jié)獲得了TBAB水合物漿體的管內(nèi)對流換熱經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。
　　利用可視化實(shí)驗(yàn)裝置研究分析了靜止?fàn)顟B(tài)下TBA