新时代的人类生活对能源的需求与日俱增,工业的发展及各类电气化机械设备的普及使得供电负荷不断攀升。溴化锂吸收式制冷系统采用低品位热源为驱动能源,且高效回收利用余热、废热,运行过程无污染,对于降低环境污染、缓解用电压力以及节能降耗等方面意义重大。吸收器是溴化锂吸收式制冷机组的关键组成部件,其性能的好坏与整个机组制冷系数的高低直接相关。故深入探究横管降膜吸收的内部机理和强化传热的措施,对于提高吸收器的换热性能具有重要意义,能够为吸收器的设计优化提供重要依据。本文提出了一种新型强化换热管,通过氧化刻蚀的方法使横管管壁形成超亲水表面,再在超亲水表面上包敷一层金属丝网,以此提升壁面持液率。首先从理论分析出发,构建相应模型方程,推导求解液膜厚度、液膜速度、温度边界层以及传热系数关于周向角的关系式,分析了降膜吸收的流动和传热特性,从而得出有利于提高吸收器换热效果的条件。其次,本文研究制备了超亲水表面,通过扫描电镜和接触角测量仪发现了氧化刻蚀时间为15分钟时,所制备的超亲水铜基表面效果最好。同时,还对降膜吸收的实验设备进行了热力设计,测算了各状态点的温度、压力及其焓值,确定了系统中各介质的流量、各换热装置的热负荷及其传热面积,得出了机组的热力系数。并且结合数据采集进行了实验装置系统图的绘制,为实验装置的设计搭建奠定基础。通过Fluent构建了溴化锂横管降膜吸收的两相流模型,取吸收管束中任意一列排管进行数值模拟,管束采用叉排布置方式,观察横管降膜流动过程,提取管束中位于一列的两根管的液膜厚度和速度,并对比光管、超亲水表面横管以及包敷金属丝网的超亲水表面横管的流动和传热过程。结果表明:模拟研究结果与理论分析结果基本一致,周向角逐步增加,液膜厚度先减小后增大,液膜速度先升高后降低;由于Nusselt理论并未考虑动量变化对壁面液膜厚度的影响,使得理论分析的液膜厚度最小值位于周向角90°处,与模拟结果呈现的110°有所偏差;通过改变喷淋密度得到了流型转变时的临界雷诺数值,从滴状流模式转变为滴-柱状流模式时,临界雷诺数Re为22,从滴-柱状流模式转变为柱/片状流模式时,临界雷诺数Re为164;并模拟了不同壁面接触角条件下的降膜吸收过程,发现当横管表面为超亲水表面时,溶液喷淋至超亲水表面后迅速铺平且不存在回缩现象,增加了换热面积,提高了换热量;对比光管、超亲水表面横管以及包敷金属丝网的超亲水表面横管的液膜铺展形态,发现包敷金属丝网的超亲水表面强化管溶液铺展时间更短,能够有效抑制“干斑”现象,液膜在横管表面的铺展更加均匀,且液膜厚度更小,换热效果更好;并进一步分析了不同金属丝网目数和丝径对液膜厚度和吸收器出口溶液温度的影响,对比得出当超亲水横管表面包敷30目、0.2 mm丝径的丝网时,降膜吸收的换热效果最好。