降壓閃蒸傳熱傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、閃蒸在海水淡化、余熱回收、蒸汽蓄熱器以及低溫制冷領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，加強(qiáng)閃蒸實(shí)驗(yàn)研究，不僅能夠更加深入了解閃蒸內(nèi)部機(jī)理，而且可以為閃蒸的工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)一步推廣提供理論支撐。
　　本文改進(jìn)了一個(gè)新型的適用于中高壓以及真空工況下閃蒸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用高速攝像機(jī)組成的觀測(cè)系統(tǒng)觀察記錄閃蒸的全過(guò)程，利用在整個(gè)閃蒸室內(nèi)空間垂直布置的高精度溫度傳感器測(cè)量汽液空間溫度分布，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量記錄閃蒸實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度和壓力數(shù)據(jù)。
　　本文采

2、用蒸餾水進(jìn)行了常壓—真空工況下閃蒸實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件如下：初始水溫55~97℃，過(guò)熱度2~45℃，初始水位高度400mm~500mm，壓差24~89kPa，根據(jù)高速攝像機(jī)拍攝記錄的閃蒸圖像進(jìn)行分析，探討了閃蒸過(guò)程中劇烈汽化現(xiàn)象的原因并對(duì)閃蒸現(xiàn)象的特征參數(shù)包括傳播深度和閃蒸波速進(jìn)行定量研究分析，擬合得出初始條件對(duì)特征參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，同時(shí)利用圖像灰度分析方法對(duì)閃蒸過(guò)程圖像進(jìn)行處理，研究了閃蒸圖像平均灰度值和初始溫度，過(guò)熱度和初始水位之間的關(guān)系，

3、得到閃蒸灰度均值下降速率隨過(guò)熱度和初始溫度的增大而變快，而初始水位的變化對(duì)其影響不大。從圖像分析角度驗(yàn)證了關(guān)于初始條件對(duì)特征參數(shù)的影響規(guī)律，為進(jìn)行閃蒸過(guò)程可視化研究提供了一種新的研究思路。
　　本文還研究了初始條件對(duì)閃蒸過(guò)程特征參數(shù)—非平衡分?jǐn)?shù) NEF的影響規(guī)律，包括初始水溫、初始水位高度和過(guò)熱度的影響。并利用曲線(xiàn)積分的思想對(duì)NEF隨時(shí)間變化曲線(xiàn)進(jìn)行擬合積分處理，提出了定量描述閃蒸整個(gè)過(guò)程的參數(shù)—閃蒸系數(shù)，并對(duì)不同初始條件下閃蒸系

4、數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)閃蒸系數(shù)隨初始溫度和過(guò)熱度的增大而減小，初始水位的變化對(duì)其影響甚微。通過(guò)安裝在閃蒸室內(nèi)的多點(diǎn)熱電偶，分析研究了閃蒸室內(nèi)溫度場(chǎng)垂直分布特征，發(fā)現(xiàn)閃蒸室內(nèi)汽液空間出現(xiàn)明顯的溫度分層現(xiàn)象，尤其是汽液界面處溫度變化呈現(xiàn)和汽、液空間溫度變化均不相同的變化趨勢(shì)，并對(duì)初始條件對(duì)水體溫度的影響進(jìn)行研究。同時(shí)對(duì)不同初始溫度和不同初始水位下，閃蒸過(guò)程中壓力的變化進(jìn)行了研究，得到初始溫度越小，壓力下降越快的規(guī)律。
　　本文基