二元冰流动特性研究

作     者：黄帅 

作者单位：上海海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：章学来;詹玉龙

授予年度：2004年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：冰蓄冷 二元冰 流动性 测试 

摘      要：二元冰蓄冷空调系统具有非常显著的特点，二元冰具有换热面积大、可泵送等优点，近10年来二元冰蓄冷空调的应用与研究已成为国内外蓄冷的一个重要的研究方向。加快研制和开发二元冰蓄冷空调系统具有重要意义，其技术可行，经济效益巨大。 本文主要做了以下工作：第一，介绍了我国能源电力情况，分析了冰蓄冷空调的优点和冰蓄冷空调的应用前景，说明了为什么冰蓄冷空调在中国会有广大的市场;第二，阐述了蓄冷介质的蓄冷原理和蓄冷介质的选择原则，讨论了氟利昂对环境的影响及其解决办法，介绍了载冷剂HCFC123的性质;第三，对二元冰蓄冷空调系统进行了介绍，对系统中几个比较大的回路：制冷回路、载冷回路、电气控制回路作了简单的介绍，对各个回路中一些部件的情况和工作原理作了说明;第四，介绍了数据采集和系统测试系统，着重介绍了温度、压力、流量、压差等几个重要参数的测试方法及其相关设备;第五，介绍了各种制冰方法和本试验的制冰方法，然后实验研究了不同IPF的二元冰在各种工况下的流动特性，并对实验结果进行了分析与总结，试验发现：各种不同IPF下的二元冰摩擦阻力都比清水大，二元冰与清水相比较其相对差值在流速较小的时候一般较大，随着流速的增大，有减小和趋于平稳的趋势。随着流速的增大，流动阻力都呈现出增大的趋势。随着IPF的增大，二元冰的摩擦阻力变大。随着管道倾角的增大，二元冰的摩擦阻力减小，也就是说相同条件下水平管道内的摩阻最大，这是因为重力的影响导致管道内二元冰和乙二醇分层现象更加明显，从而导致紊流程度增大，最终使得摩阻增大;第六，对二元冰蓄冷空调系统运行前的准备工作进行了介绍，由于在试验过程我们遇到了很多问题，针对这些问题，我们有自己的方法和解决办法，本文介绍了这些问题和相应的解决办法。 最后，对与本文相关的重要领域做了分析，希望有关学者、研究人员能在这方面继续研究探讨，使我国的冰蓄冷技术走向成熟。