CO2池沸腾换热关联式理论分析
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池沸腾换热定义
池沸腾换热,是一种常见的热传递现象。
当我们将水加热至一定温度时,水中的分子开始快速运动,水温也随之升高。
当水温达到一定程度时,池中的水会出现剧烈的沸腾现象。
沸腾是一种液体与气体相变的过程,也是热量从液体传递到气体的方式之一。
当水温升高到一定程度时,水中的分子获得足够的能量,开始从液态转变为气态。
这个过程中,水分子迅速蒸发,并形成大量的气泡。
这些气泡不断地从液体中上升,破裂后释放出热量和水蒸汽。
池沸腾换热的过程可以用来加热和烹饪食物。
在烹饪过程中,我们通常会将水加热至沸腾状态,然后将食物放入水中,利用水中的热量来煮熟食物。
由于沸腾过程中释放出的热量大,所以煮食物的速度也很快。
除了在烹饪中的应用,池沸腾换热也在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
比如在化工生产中,池沸腾换热可以用来加热反应物,提高反应速度。
在科学研究中,池沸腾换热可以用来研究液体的热传导性质,以及研究气泡的形成和破裂机制。
池沸腾换热是一种重要的热传递方式,它不仅可以加热食物和物体,还可以用来研究和应用于工业生产和科学研究中。
通过控制沸腾过程中的温度和压力,我们可以实现更高效的热传递,提高生产效率
和科研成果。
池沸腾换热不仅是一种物理现象,更是人们智慧的结晶,为我们的生活和工作带来了许多便利和进步。
池式沸腾曲线
解析:
池式沸腾就是流体在一个大容积的容器内被加热实现的沸腾,对于池式沸腾,如果把纵坐标是热流密度,横坐标是壁温与饱和温度的温差,纵坐标和横坐标均采用对数坐标可得到池式沸腾曲线,如下图所示:
液体池内沸腾曲线有3个阶段:自然对流;核状沸腾;膜状沸腾。
从图中分析:
从B点开始,发现随着气泡的生成,传热系数成十上百倍迅速增大,但是到了C点以后,传热系数不上升反而下降了。
这是因为热流密度升高到一定值以后,在壁面附近产生的大量气泡来不及扩散到主流中去从而导致加热壁面被一层汽膜所覆盖,恶化了传热,引起热流密度迅速下降,而壁温迅速上升。
此过程中所能达到的最大热流密度,就称为临界热流密度。
在AC段,形成的气泡数量迅速增加,称为泡核沸腾区,C点称为“烧毁”点,或称为偏离泡核沸腾状态。
在CD段气泡数量极多,以致在加热表面附近开始合并成团,称为局
部的膜态沸腾(或称为过渡区)。
在DC'段,加热表面上形成连续的蒸汽膜(膜态沸腾区)和表面的热辐射开始起作用(膜态和辐射区)。
基金项目:国家海水鱼产业技术体系(编号:CARS 47);上海市科委公共服务平台建设项目(编号:20DZ2292200,19DZ2284000)作者简介:刘孝厅,男,上海海洋大学在读硕士研究生。
通信作者:谢晶(1968—),女,上海海洋大学教授,博士。
E mail:jxie@shou.edu.cn收稿日期:2022 10 17 改回日期:2023 02 15犇犗犐:10.13652/犼.狊狆犼狓.1003.5788.2022.80926[文章编号]1003 5788(2023)05 0070 07CO2热泵最优排气压力理论分析与试验TheoreticalanalysisandexperimentalstudyonoptimalexhaustpressureforCO2heatpump刘孝厅1,2犔犐犝犡犻犪狅 狋犻狀犵1,2 顾 众1,2犌犝犣犺狅狀犵1,2 谢 晶1,2,3,4犡犐犈犑犻狀犵1,2,3,4(1.上海海洋大学食品学院,上海 201306;2.上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台,上海 201306;3.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心,上海 201306;4.食品科学与工程国家级实验教学示范中心〔上海海洋大学〕,上海 201306)(1.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犉狅狅犱犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犛犺犪狀犵犺犪犻犗犮犲犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犛犺犪狀犵犺犪犻201306,犆犺犻狀犪;2.犛犺犪狀犵犺犪犻犘狉狅犳犲狊狊犻狅狀犪犾犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犛犲狉狏犻犮犲犘犾犪狋犳狅狉犿狅狀犆狅犾犱犆犺犪犻狀犈狇狌犻狆犿犲狀狋犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犪狀犱犈狀犲狉犵狔犛犪狏犻狀犵犈狏犪犾狌犪狋犻狅狀,犛犺犪狀犵犺犪犻201306,犆犺犻狀犪;3.犛犺犪狀犵犺犪犻犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉狅犳犃狇狌犪狋犻犮犘狉狅犱狌犮狋犘狉狅犮犲狊狊犻狀犵牔犘狉犲狊犲狉狏犪狋犻狅狀,犛犺犪狀犵犺犪犻201306,犆犺犻狀犪;4.犖犪狋犻狅狀犪犾犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犜犲犪犮犺犻狀犵犇犲犿狅狀狊狋狉犪狋犻狅狀犆犲狀狋犲狉犳狅狉犉狅狅犱犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵〔犛犺犪狀犵犺犪犻犗犮犲犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔〕,犛犺犪狀犵犺犪犻201306,犆犺犻狀犪)摘要:目的:优化热泵系统性能,探讨二氧化碳系统在不同工况下的最优排气压力。
二氧化碳跨临界循环的理论分析与研究乔丽李树林西安建筑科技大学710055摘要:本文主要对自然工质二氧化碳的替代进行研究。
对其热力性质、循环特性进行分析研究,以求进一步完善R744循环。
关键词:自然工质跨临界循环热泵气体冷却器Theoretical Studies and analysis on Transcritical CO2 CyclesAbstract: This paper studies the CO2which one of natural refrigerant, analyzes its thermal properties, the character of CO2 cycle, to make transcritical CO2 cycle more perfectly.Keywords: natural refrigerant, transcritical system, heat pump, gas cooler1前言当前环境问题已成为一个重要的全球问题,其中臭氧层破坏和温室效应问题直接关系到人类的健康和生存,引起了人们的高度重视。
在制冷及热泵装置中广泛使用的CFCs、HCFCs工质是引起臭氧层破坏的主要原因,而且,这些工质为温室气体,已列入逐步被淘汰之列。
制冷空调行业为了适应CFCs和HCFCs制冷工质的淘汰,纷纷转轨使用HFCs,人们一直认为HFCs 是CFCs制冷工质的长期替代物。
现在《京都议定书》又将HFCs列入了温室气体清单中,要对它们的排放加以控制。
国内外制冷空调行业均在探索如何总结历史经验,寻求正确、科学地解决由于环保要求提出的制冷工质替代问题,力争少走弯路。
为了应对环保要求的挑战,在寻找、开发替代制冷工质的过程中,逐渐形成了两种替代路线:即以美国、日本为首的国家仍主张使用HFCs[1],包括开发纯组分的新一代制冷工质或二元、三元共沸和非共沸混合物;德国、瑞士等欧洲国家主张使用自然工质,包括HCs、CO2、NH3等。
二氧化碳临界状态观测及p-v-t关系测定实验一、实验目的1、了解。
02临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。
2、增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
3、掌握C02的p-v-t关系的测定方法,学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。
4、学会活塞式压力计,恒温器等热工仪器的正确使用方法。
二、实验内容1、测定C02的p-v-t关系。
在p-v坐标系中绘出低于临界温度(t=20°c)、临界温度(t=31.1C )和高于临界温度(t=50C )的三条等温曲线,并与标准实验曲线及理论计算值相比较,并分析其差异原因。
2、测定C02在低于临界温度(t=20C、27C )饱和温度和饱和压力之间的对应关系,并与图四中的t-p曲线比较。
3、观测临界状态(1)临界状态附近气液两相模糊的现象。
(2)气液整体相变现象。
(3)测定C02的p、v、t等临界参数,并将实验所得的v值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教,简述其差异原因。
°三、实验设备及原理整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成(如图一所示)。
图一试验台系统图图二试验台本体试验台本体如图二所示。
其中1—高压容器;2—玻璃杯;3—压力机;4- 水银;5—密封填料;6—填料压盖;7—怛温水套;8—承压玻璃杯;9—CO2空间;10—温度计。
、对简单可压缩热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数p、v、t之间有:F(p,v,t)=0 或t=f(p,v) (1)本实验就是根据式(1),采用定温方法来测定CO2的p-v-t关系,从而找出CO?的p-v-t关系。
实验中,由压力台送来的压力由压力油进入高压容器和玻璃杯上半部,迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管,CO2被压缩,其压力和容器通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。
温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。
实验工质二氧化碳的压力,由装在压力台上的压力表读出。