摘要：热电蒸馏利用热电效应实现液体的蒸发和冷凝,对蒸馏过程的优化是实现系统高效运行的关键。本文通过正交试验法探讨了工质温度、流量和热电模块电流对产水性能影响的主次顺序,然后全面试验研究了工质温度和电流共同作用下的产水性能,提出了主动调控方法,动态调节电流以匹配工质温度,从而优化系统性能。研究结果表明,工质温度是影响产水量的最主要因素,在5 A电流下增幅最大,从30℃升至60℃时,产水量提高了39.8倍;影响因素其次是热电模块电流,而流量的影响相对较小。采用主动调控方法后,变流模式下的产水量比恒流模式提高了21.35%,能源利用效率提升了7.30%,结果可为热电蒸馏系统的设计和运行提供参考依据。

摘要：研究了中空纤维膜管束液体除湿再生过程中的热湿耦合传递特性。选择了两根膜纤维管及其管内部溶液流和管间空气流作为研究对象,建立了控制流体流动与传热传质过程的偏微分方程,并采用有限容积离散方法和贴体坐标转换方法进行求解,获得了计算单元内的阻力系数、Nusselt数和Sherwood数,分析了耦合边界条件下的Nusselt数和Sherwood数与相应等壁温和等热流密度边界条件下的相应准则数之间的差异。这些研究结果可以为用于液体除湿再生过程的中空纤维膜管束构成的膜接触器的结构设计提供理论基础。

摘要：对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行了较深入的理论与实验研究.基于多孔介质局部热平衡理论,建立了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热的局部热平衡数值模型,研究了熔融盐、多孔介质孔隙结构参数对多孔介质中熔融盐流体传热与流动的影响规律,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究.结果表明:与熔融盐单相流体斜温层(无填充多孔介质)蓄热系统相比,多孔介质填料能够减少斜温层的厚度和改善其形状,采用单位体积热容量(pc)s大于(pc)f,孔隙率(?)小于0.4有利于降低斜温层厚度及其移动速度.揭示了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热系统的蓄热特性,为熔融盐高温斜温层蓄热的设计和运行控制提供依据.

摘要：高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用等的重要组成部分。本文建立了熔盐球形填充床相变蓄热系统的传热模型,采用导热油作为传热流体介质,亚硝酸钠作为高温相变蓄热材料密封于不锈钢球中,利用数值计算方法对相变蓄热过程中的传热特性进行了研究,对蓄热时间、流体进口温度、进口速度、相变材料潜热值对蓄热性能的影响进行了分析。开展了熔盐球形填充床潜热蓄热系统在特定工况下的实验研究,对蓄热系统进行了整体性能测试。结果表明实验值和数值计算值的变化趋势基本保持一致,可为蓄热系统的设计提供理论和实验依据。

摘要：首先提出了一种新型熔融盐高温斜温层耦合蓄热单罐系统,然后基于多孔介质局部热平衡理论,建立了熔融盐高温斜温层蓄热的局部热平衡数值模拟模型,研究了熔融盐进口流速、进口温度及工作温差等操作参数对斜温层蓄热单罐热性能的影响,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究。发现:当进口速度为0 001 m/s级及降低工作温差等有利于降低斜温层厚度,模拟得到的蓄热单罐轴向温度分布变化与实验结果趋于一致。因此,合理选取这些参数对蓄热单罐的正常运行是非常必要的,结果可以用于指导蓄热单罐的设计。

摘要：高温蓄热是太阳能热发电、高温热利用等的重要组成部分.本文建立了高温填充床蓄热系统实验装置,采用高温三元熔盐作为传热流体介质,分别采用陶瓷球颗粒和相变球颗粒作为填充材料对蓄热系统进行了实验研究,对蓄热系统进行了整体性能测试.分别得到了显热蓄热和相变蓄热过程中不同时刻、不同测点的温度变化和蓄热量的变化规律,可为蓄热系统的设计提供实验参考.

摘要：以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研究结果表明,由于斜温层的存在,系统理论蓄热效率小于80%;相对于熔融盐单相流体蓄热,采用锆质蓄热球与泡沫碳化硅的斜温层混合蓄热方式会导致系统的有效蓄热容量有所降低,但多孔介质填料的加入有利于保持熔融盐流体为理想的重力流或活塞流,并部分替代价格较高的熔融盐,需要结合蓄热容量以及经济性进行最优化设计。

摘要：研究了用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束管间纵向动量与热量传递现象。选择了四边形和三角形排列这两种规则排列管束中的两根纤维管和管间流体为研究对象,建立控制管间纵向流体流动与传热过程的偏微分方程,并采用贴体坐标转换法对控制方程进行有限容积离散与求解,获得了计算单元内的阻力系数和Nusselt数,分析了流道内局部Nusselt数的变化特征以及纤维管排布(三角形和四边形排列)、管径比、椭圆半轴比以及壁面边界条件(等壁温或等热通量边界)的影响。研究结果可为用于液体除湿的椭圆中空纤维膜管束的结构设计和性能评价提供基本理论及数据基础。

摘要：以往悬浮结晶冷冻浓缩工艺多采用分立单元设备组合,系统庞大、操作复杂。本研究对一台多级智能控制的冷冻浓缩仪的原型机进行了测试和验证。该设备采用将刮面换热器、结晶器、洗涤柱三位一体的结构设计,并配置了一个智能控制单元。基于该设备,本研究以浓缩苹果汁为例对冷冻浓缩仪的性能参数进行了实验测试。第一级、第二级和第三级冷冻浓缩的浓缩比分别为1.84、1.40和1.32;结晶率分别为0.44、0.36和0.22;固溶物在冰晶和母液中的分配系数分别为0.03、0.04和0.11;固溶物的回收得率分别为0.99、0.99和0.98;刮面换热器冷却阶段的换热系数分别为0.23±0.00 kJ·m^-2·℃^-1、0.11±0.02 kJ·m^-2·℃^-1和0.22±0.02 kJ·m^-2·℃^-1;冷冻阶段的换热系数分别为0.54±0.03 kJ·m^-2·℃^-1、0.44±0.02 kJ·m^-2·℃^-1和0.29±0.01 kJ·m^-2·℃^-1;产冰速率分别为0.90±0.05 kg/h、0.90±0.05kg/h和0.30±0.06 kg/h。结果表明该系统简约高效,并可将冷冻浓缩复杂的操作控制交由机器完成。

摘要：基于显热容法,建立复合相变材料应用于电子散热的传热模型及相应的数值计算方法,利用Icepak软件进行数值计算,分析了温度场及流场分布。模拟结果与实验测量值相接近,其最大相对误差为8.8%,说明所采用的数值模型及相关简化处理正确。借助热分析方法可以真实地模拟系统的热状况,从而为电子设备的热设计和热管理提供依据。