能源紧缺日趋严重,同时工业生产中又有大量余热资源没有被充分利用。因此,利用低品位余热驱动制冷,替代用高位能源才能获得的冷量,是能源阶梯利用,变废为宝的先进能源利用技术。本文提出利用气体等低品位热源为溴化锂吸收式制冷发生器驱动能源的方案。但是以气体为热源制冷时,由于气体传热系数小,在管内不便强化传热,导致整个发生器体积庞大。设想采用竖管内降膜蒸发,气体热源在管外加热管内的降膜溶液,就能对气体侧加装肋片强化传热,获得较高的传热系数;同时降膜蒸发传热,能在较小的传热温差下进行,还可以减少气流的流动阻力,从而改善发生器的传热传质性能,提高制冷机组的效率。本文以的溴化锂水溶液为工质,对竖管内二元溶液降膜蒸发影响因素和传热传质性能进行了理论分析和数值模拟,并研究溶液传质效果对降膜蒸发传热性能的影响。本文在一定的假设条件下,建立了适用于竖管降膜传热蒸发传热传质耦合的物理数学模型。将传质方程引入到垂直管降膜蒸发传热模型中,求解时考虑了径向速度、质量扩散系数和膜厚变化对传热的影响。运用变膜厚的内节点法离散区域、用有限差分的方法离散控制方程、用TDMA法进行迭代,最后运用Matlab编程计算。通过对模拟数据的分析,得到了溶液进口流量、热负荷、浓度、压力和管长等因素对传热传质性能的影响。模拟结果表明,进口流量和热负荷对降膜蒸发传热传质系数的影响较为显著。在层流情况下,降膜蒸发传热系数和传质系数随着进口流量的增加而下降;降膜蒸发传热系数随着热负荷的增加而增加。还可以得出气液界面热量流率和质量流率主要由扩散项决定。根据模拟结果在Re<400范围内,拟合得到降膜管内换热准则式: h⁺ = 1.1161Re^-0.3159该式可为溴化锂溶液降膜发生器设计计算和实际应用提供参考。将模拟结果所得传热系数与Chun和Seban关联式比较,可以发现本文模拟数据比Chun和Seban关联式所得传热系数平均要小20%,表明溶液中传质对传热有抑制作用,且其影响是不可忽略的。