【摘 要】
:
海水淡化技术是为了解决淡水资源匮乏的问题而出现的,它在社会的发展中占据着一定的地位。海水淡化技术有很多种,其中水平管降膜蒸发技术由于其独特的优势受到学者们的关注。水平管降膜蒸发流动状态较为复杂使学者们无法获得解析解,只能通过实验以及模拟的方式来对其规律进行深入研究。通过回顾国内外对水平管的研究可以发现对于水平管降膜蒸发过程水中不凝气体析出的研究非常少,并且对于传热的影响因素这一块可能还存在未研究的
论文部分内容阅读
海水淡化技术是为了解决淡水资源匮乏的问题而出现的,它在社会的发展中占据着一定的地位。海水淡化技术有很多种,其中水平管降膜蒸发技术由于其独特的优势受到学者们的关注。水平管降膜蒸发流动状态较为复杂使学者们无法获得解析解,只能通过实验以及模拟的方式来对其规律进行深入研究。通过回顾国内外对水平管的研究可以发现对于水平管降膜蒸发过程水中不凝气体析出的研究非常少,并且对于传热的影响因素这一块可能还存在未研究的因素。考虑到实验中水平管降膜过程中不凝气体析出的复杂程度较高,以及获取可靠实验数据的难度,本文选择通过数值模拟实验的方式对含不凝气体的水平管外降膜过程的进行研究。通过模拟溶解在水中的不凝气体在加热过程中析出并形成气泡等过程,观察气泡的生成、长大及其浮升运动,研究不同的加热壁面温度与空气析出率之间规律。通过模拟结果可以发现,气泡浮升运动,受浮升力和流体对流运动两种因素影响,所以观察到的气泡运动轨迹比较没有特别明确的特点;气体析出率随时间变化的规律,有非常明显的上升阶段和下降阶段,绝大部分气体,都在开始加热后的这两个阶段中析出;析出速率与加热温度有明显关系,加热温度越高,析出率的峰值越大。研究不凝气体对液膜在水平面流动过程中传热的影响。对比是否考虑不凝气体的两种情况的传热系数,以及分析不凝气体析出产生的气泡对传热的影响,得到结论,第一,对于在333K的水平加热壁面上流动的液膜,考虑不凝气体产生对整体的传热效果相对于未考虑有15%左右的提升;第二,析出不凝气体时在气泡产生位置的局部传热系数会减小,但对于整体(气泡和受其影响的周边区域)的传热系数会增大。对含不凝气体的水平管降膜过程进行模拟,对比一系列数值结果。将水平管降膜过程中是否考虑不凝气体析出的传热曲线对比,可以发现:当未析出不凝气体气泡时,是否考虑不凝气体不影响传热效果。对比不同喷淋密度以及壁面温度发现平均传热系数会随喷淋密度以及壁面温度的增大而增大。在水平管降膜流动的过程中,不凝气体气泡析出时会阻碍该区域的传热,但是在气泡周围区域的传热效果会有一定的提升。本文通过三个方面的研究对水平管降膜过程中不凝气体析出进行初期的模拟研究,意在探索在水平管降膜过程影响传热效果的因素,为了能够更加精确的去计算水平管降膜蒸发过程提供一些帮助。
其他文献
海洋温差能是一种输出较为稳定而储量巨大的可再生能源,相较于储量有限且存在环境污染问题的传统能源,其发展潜力十分巨大。海洋温差能发电装置根据工作地理位置的不同可分为岸基式和浮式两种。相较于岸基式温差能发电装置,浮式温差能发电装置的取水管道长度小,且不需要陆上场地、部署更加灵活。取水立管将深层冷海水提升到海面处,属于大长径比海洋结构物,本身固有频率小,其在工作中受到海流、波浪等环境载荷作用易发生涡激共
随着我国经济不断发展,科技实力的逐渐提升以及现代工业技术的发展,海洋领域的开发愈来愈重要,而这方面的发展又受制于普通均质材料在海洋严苛环境下的性能不足,性能优异的金属层状复合材料研究十分必要。在海洋环境中,材料会受到多种载荷的共同作用,因此对金属层合板在静动态载荷下的力学性能研究具有重要的科学意义。基于上述问题,本文做了如下研究:(1)设计了并制备了五层及八层铜层状复合材料,利用光学显微镜、扫描电
本论文采用密度泛函理论(DFT)计算系统研究了Ru掺杂Fe催化剂上酚类化合物加氢脱氧反应机理,从Ru掺杂方式、Ru掺杂量以及Fe-Ru双金属组成结构等方面阐明了酚类加氢脱氧反应的构-效关系及双金属协同催化的微观本质,为未来高效加氢脱氧催化剂设计合成提供了重要理论基础。计算结果表明,Ru掺杂能促进H2分子在Fe(211)表面上解离,提高加氢脱氧反应速率,表面H*覆盖度对酚类化合物在催化剂表面上的稳定
薄壁圆柱壳作为典型的薄壁结构,凭借其优异的材料经济性和较强的承载能力而广泛应用于工程实际。为了防止薄壁结构主要发生的失稳破坏,抗屈曲性能更好的格栅加筋圆柱壳结构得到了更多应用。石墨烯薄片(GPLs)作为一种新兴的石墨烯衍生物具有高刚度、高强度以及优异的导电导热性,以其作为增强体能够显著提升所制备复合材料的力学性能。考虑到薄壁圆柱壳通常需要同时承受轴压和侧压(或静水压力),对石墨烯增强复合材料圆柱壳
在未来智慧交通系统中,非信控交叉口场景将采用智能网联车辆(CAV)技术实现交叉口车辆的控制与调度。CAV可基于车联网实时探测本车与相邻车辆的运动信息,并与其进行高效交互;同时,CAV还可以在车辆通信范围内与路边单元(RSU)及其他交通参与者协同,以显着提高交叉口区域的交通性能。为了实现上述目标,本文研究交叉口控制和调度,考虑了三种不同长度车辆的通行场景:汽车(5米)、公共汽车(10米)和卡车(15
对热能资源充分开发利用,能有效减小我国对化石能源的依赖,减少温室气体排放。热能资源来源较多,以储量来看海洋温差能和地热能是最具潜力的可替代能源,但从能量能级上看含量最多的是中低品位热源。目前,用于中低品位热能资源开发利用的温差发电循环技术一直存在着能源利用率低,发电成本高的问题;此外,由于温差发电循环流程中换热设备的成本占据项目总成本中不可忽视的重要部分,因此,本文基于项目的成本考虑,对不同热源温
拖曳缆是海洋资源开发中拖曳探测仪器的关键装备,其端部接头是实现缆体与上端浮体设备连接的重要部件,主要承担轴向荷载,随着海洋资源开发面向深水,接头的连接性能成为限制拖曳缆深水应用的关键瓶颈。我国拖曳缆接头的概念形式采取粘接式,主要面临粘接材料种类繁多、结构设计缺乏完善的理论指导以及没有形成规范的制造工艺流程的关键问题,致使其无法达到高强连接的标准。故本文分别从材料选型、结构设计、工艺缺陷、实验验证进
极区海域蕴藏大量天然气、石油等矿产资源,成为多国关注的焦点。随着全球气温变暖,极区海冰出现大面积融化,使得极区海域资源的开采成为可能。但是,极区海洋工程结构仍然面临极区多变的海冰的威胁,海冰灾害频繁发生。因此,为了保障极区海上作业的安全,有必要对极区海洋工程的海冰问题进行更深入的研究。针对海冰问题,各国学者采用现场观测、模型试验、理论研究和数值模拟等方法进行了深入研究。其中数值模拟方法,特别是离散
在喀麦隆居民点安装电信设备,帮助提高通信信号,损害了人们的日常生活和环境。因此,这些企业对社区居民的生活和环境负有企业社会责任(CSR)。本文考查了影响喀麦隆电信公司的企业社会责任(CSR)实践的因素。选取了四(4)家电信公司作为试点案例研究。将李克特(Likert)5点量表问卷分发到他们的主要办事处。本研究将发出的问卷分成代表企业社会责任(CSR)不同因素的部分。根据不同的假设对问卷返回数据进行
目前,风能在全球经济可持续发展中占据至关重要的位置。由于我国季风气候显著,冬季时期风力资源充足,但低温造成的叶片表面覆冰给风力机组的正常运行带来了很大的制约。现阶段,航空航天方面在覆冰问题上的研究已经较为深入。早期,风力机叶片表面覆冰大多数借鉴机翼表面覆冰的研究经验,相关学者大都通过叶素理论将三维问题简化为二维翼型覆冰来进行研究,不能充分考虑叶片展向速度。三维模型计算能够更加准确地还原叶片表面覆冰