直管型气泡泵气泡成形及工作特性的数值模拟

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21世纪是能源竞争异常激烈的世纪,随着人类掠夺式的开采能源,能源已经逐步成为制约各国经济发展的瓶颈,这一点在我国更加明显,我国人口众多,人均能源资源占有量少、国内保障程度低,从长远和总量上看能源供给不足是我国的基本国情。解决能源的途径,一是开发可再生能源,二是节约现有的能源。在大力倡导节能与环保的今天,以工业废气、废热、余热或者太阳能为驱动能源的溴化锂吸收式制冷系统,因其耗电少、振动小、噪声低,安装操作简便,不使用对臭氧层有破坏作用的氯氟烃化物而称为制冷空调领域研究的热点之一。在此基础上的无泵溴化锂吸收式制冷机更是直接采用气泡泵代替机械泵,大大减少了对能量的利用。作为无泵溴化锂吸收式制冷机的核心部件—气泡泵,其性能的好坏直接决定了整个制冷装置的效率。本文的主要工作是对水和溴化锂两种不同工质下气泡泵运行中气泡的成型、运动进行了数值模拟,观察其形成运动规律,同时基于气泡泵压力模型得出管径、加热功率等参数对气泡泵工作性能的影响。得出的主要结论有:当溶液工质为水和溴化锂两种不同工质时,气泡的成形有着很大的不同,工质为水时,气泡会在壁面聚集然后脱离壁面向上运动,而当工质为溴化锂溶液时,一开始生成的气泡会脱离壁面向上运动,在向上运动的过程中出现聚集。随着气泡泵管径的增大,气泡泵的最大提升高度会有较大的增加,随着加热功率的增大,气泡泵的最大提升高度也会有明显的增加。
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