發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 10:14

　　 近年來(lái)，環(huán)境保護(hù)的呼聲越來(lái)越高，制冷機(jī)廣泛采用的氯氟烴類制冷劑的逐步被禁用以及能源緊缺問題日趨嚴(yán)重。不采用氯氟烴類制冷劑而且能有效地利用低品位熱源的綠色制冷技術(shù)吸附式制冷已經(jīng)成為各國(guó)學(xué)者競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。目前吸附式制冷還基本處于理論研究階段，只有少量產(chǎn)品投入市場(chǎng)，主要原因之一就是吸附床制冷性能與現(xiàn)有的制冷方式?jīng)]有競(jìng)爭(zhēng)力。吸附床是吸附制冷系統(tǒng)的核心部件，研究吸附床的傳熱性能對(duì)于整個(gè)吸附制冷系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的意義。 本文在參閱以前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)吸附床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了一種新型吸附床結(jié)構(gòu)，這種吸附床采用套管式結(jié)構(gòu)，而且采用在吸附單元管內(nèi)放置吸附劑，管外流通熱媒介質(zhì)進(jìn)行換熱的傳熱方式：并對(duì)所設(shè)計(jì)的吸附床結(jié)構(gòu)建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；用MATLAB軟件對(duì)所建立的模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，并用MATLAB中的PDE Toolbox工具箱對(duì)偏微分方程中的參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算；得出了吸附床內(nèi)溫度在所選典型時(shí)刻的靜態(tài)分布，研究單元內(nèi)典型節(jié)點(diǎn)的溫度和脫附速率的動(dòng)態(tài)變化以及吸附床內(nèi)平均壓力的動(dòng)態(tài)變化；從這幾個(gè)方面綜合分析了所設(shè)計(jì)吸附床結(jié)構(gòu)的傳熱性能，得出了較好的結(jié)果。并用所設(shè)計(jì)的吸附床結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)制冷性能做了計(jì)算，而且考慮了吸附床金屬熱容比對(duì)系統(tǒng)制冷性能的影響。為吸附床的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TK511.3
【部分圖文】：

3.2數(shù)學(xué)模型3.2.1數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)化在吸附床工作過(guò)程中，圖3一1吸附床單元管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3一3所示的結(jié)構(gòu)。由于管外傳熱介質(zhì)流動(dòng)較快，流經(jīng)吸附單元管的兩端的熱損失較小，可以將這部分熱損失忽略，而且其他的外部條件對(duì)于吸附單元管來(lái)說(shuō)都是相同的，所以可以認(rèn)為吸附單元管內(nèi)軸向的溫度處處相等，從而把三維模型簡(jiǎn)化為二維模型。另外單元管管壁很薄，碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于分子篩的導(dǎo)熱系數(shù)，故可以將壁面作等溫處理，采用集總參數(shù)法對(duì)壁面建模。這樣的簡(jiǎn)化不僅能夠較好的符合吸附床的實(shí)際情況，也簡(jiǎn)化了數(shù)值模擬的計(jì)算。另外吸附床為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)建模時(shí)可采用圓柱坐標(biāo)。在吸附制冷循環(huán)過(guò)程中，單元管內(nèi)進(jìn)行的是傳熱與傳質(zhì)禍合過(guò)程

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文格包括533個(gè)節(jié)點(diǎn)，其網(wǎng)格劃分圖如圖4一1所示。圖4一1研究單元的網(wǎng)格劃分 4.3MATLAB軟件概述 4.3.1MATLAB軟件介紹MAfLAB的名稱源自 MatrixLaboratory，它是一種科學(xué)計(jì)算軟件。MATLAB將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一起，并提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計(jì)工作，而且利用MATLAB產(chǎn)品的開放式結(jié)構(gòu)，可以非常容易地對(duì)MATLAB的功能進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對(duì)問題認(rèn)識(shí)的同時(shí)，不斷完善MATLAB產(chǎn)品以提高產(chǎn)品自身的競(jìng)爭(zhēng)能力。目前MATLAB產(chǎn)品族可以用來(lái)進(jìn)行:1.數(shù)值分析2.數(shù)值和符號(hào)計(jì)算3

..... 1111111111111圖4一 2PDEToolbox的可視化界面 4.3.2.2PDEToolbox求解的方程類型 PDEToolbox求解的基本方程有橢圓型方程、拋物型方程、雙曲型方程、特征值方程、橢圓型方程組等。橢圓型方程:一V.(eVu)+au=兄du，ino(4一4)其中0是平面有界區(qū)域，c，a，f以及函數(shù)u是定義在Q上的實(shí)(或復(fù))函數(shù)。拋物型方程:d亞一v.次(eVu)+au=f，inQ(4一5)雙曲型方程:·六-一，._口二二廠一V.(cVu)+au=j，In‘2ot-(4一6)特征值方程:一V.(cVu)+au=兄du
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王春娟;燒結(jié)式熱管吸附床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

2 井光娥;零消耗被動(dòng)式太陽(yáng)能房系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];青島科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2891269