新型高效船用蒸发器的机理研究

随着冷藏运输的快速发展，船舶制冷的节能问题日益显得突出，制冷蒸发器是船舶冷冻与冷藏设备系统中的主要节能设备之一，其换热效率的高低对制冷系统的能耗起着重要作用，因此，研发高效蒸发器得到了许多学者的关注。本项目基于细薄膜蒸发原理，研发高性能蒸发器，通过在蒸发盘管内壁烧结多孔性介质层，在制冷过程中，使得制冷剂一侧形成细薄膜蒸发，从而，可显著提高换热性能。以前的许多研究结果，对细薄膜蒸发的机理没有很好地进行表达与描述，有些研究成果甚至存在相互矛盾的结论。为了能将细薄膜蒸发的原理很好地用于制冷蒸发器，本项目运用分子动力学、流体力学、传热传质理论及数理方程，建立细薄膜蒸发的理论模型，并通过实验验证模型的合理性，从而真正掌握细薄膜蒸发的机理，为研发高效制冷蒸发器提供依据。

随着冷藏运输的快速发展，船舶制冷的节能问题日益显得突出，制冷蒸发器是船舶冷冻与冷藏设备系统中的主要节能设备之一，其换热效率的高低对制冷系统的能耗起着重要作用。因此，本项目基于细薄膜蒸发原理，研发高性能蒸发器。本项目运用分子动力学、流体力学、传热传质理论，建立了细薄膜蒸发的理论模型，通过研究各热物理性能参数对细薄膜蒸发机理的影响，不断改进理论模型，使模型的适用范围更为全面。本项目的主要研究内容包括：（1）细薄膜蒸发过程的解析模型；（2）烧结管细薄膜蒸发器传热性能研究；（3）单一沟槽管细薄膜蒸发换热器的性能研究；（4）以水为工质的并排沟槽管细薄膜蒸发器传热性能研究；（5）以R134a为工质的并排沟槽管细薄膜蒸发器传热性能研究；（6）矩形沟槽细薄膜蒸发传热特性研究；（7）倾角对细薄膜蒸发器传热性能的影响；（8）热物理性能参数对细薄膜蒸发过程的影响。本项目的研究结果将有助于提升我国在船舶制冷节能技术研究领域的源头创新能力，并使之处于该领域的国际前沿。