超声波雾化强化氨水降膜吸收特性的数值研究

摘要

为了提高氨水吸收式制冷系统中降膜吸收器的吸收性能,提出在吸收器降膜管外壁上安装超声波雾化器的方法.基于降膜吸收模型和离散相模型建立了新型吸收器中蒸汽侧含有雾滴的垂直管外氨水降膜吸收的数学模型,并采用对一维非线性偏微分方程进行离散化求解的方法研究了超声波雾化参数对降膜吸收特性的影响规律.计算结果表明,超声波雾化器的最佳安装位置为降膜管从上至下0.45 m处.与传统吸收器相比,安装有超声波雾化器的新型吸收器的氨吸收率提高了15.1%,吸收器出口吸收溶液氨质量分数由36.3%提高到37.5%;新型吸收器中的出口溶液温度相较于传统吸收器提高了2.6℃.雾化过程产生的热效应对吸收器内部温度升高的不利影响与其强化吸收的正面效果相比可以忽略不计.