非清洁水换热面颗粒流态化除垢研究
摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
第1章 引言 | 第8-24页 |
1.1 课题背景 | 第8-14页 |
1.1.1 能源现状与环境问题 | 第8页 |
1.1.2 污水作为热泵冷热源的优点 | 第8-9页 |
1.1.3 污水源热泵的应用现状 | 第9-11页 |
1.1.4 污水源热泵所面临的问题 | 第11-14页 |
1.2 除垢研究进展 | 第14-22页 |
1.2.1 现有除垢技术 | 第14-18页 |
1.2.2 流态化防、除垢强化换热技术 | 第18-22页 |
1.3 主要研究内容及解决的主要问题 | 第22-23页 |
1.4 本章小结 | 第23-24页 |
第2章 换热器污垢及除垢理论 | 第24-36页 |
2.1 换热器污垢基本理论 | 第24-27页 |
2.1.1 换热器污垢的定义 | 第24页 |
2.1.2 污垢的分类 | 第24-25页 |
2.1.3 非清洁水换热器表面污垢的界定 | 第25页 |
2.1.4 换热器污垢的形成过程 | 第25-26页 |
2.1.5 换热器污垢影响因素 | 第26-27页 |
2.2 换热器流态化除垢基本理论 | 第27-34页 |
2.2.1 颗粒对壁面剪切力模型 | 第27-29页 |
2.2.2 颗粒对壁面碰撞力模型 | 第29-33页 |
2.2.3 流态化除垢扬动流速模型 | 第33-34页 |
2.3 本章小结 | 第34-36页 |
第3章 沙粒-水固液两相流数值模拟 | 第36-50页 |
3.1 固液两相流流动与传热控制方程 | 第36-39页 |
3.1.1 控制方程 | 第36-37页 |
3.1.2 颗粒运动模型 | 第37-38页 |
3.1.3 颗粒对壁面磨损模型 | 第38-39页 |
3.2 物理模型及边界条件 | 第39-40页 |
3.3 流态化磨损及强化换热模拟结果及分析 | 第40-49页 |
3.3.1 流速对壁面磨损的影响 | 第40-42页 |
3.3.2 沙粒的加入对光管壁面传热系数的影响 | 第42-43页 |
3.3.3 沙粒浓度对壁面磨损的影响 | 第43-45页 |
3.3.4 沙粒直径对壁面磨损的影响 | 第45-46页 |
3.3.5 沙粒对壁面的剪切应力 | 第46-47页 |
3.3.6 沙粒运动轨迹 | 第47-48页 |
3.3.7 沙粒对壁面污垢的磨损率 | 第48-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
第4章 沙粒流态化在线除垢系统设计及其实验 | 第50-68页 |
4.1 实验装置及设备 | 第50-53页 |
4.1.1 实验仪器 | 第50页 |
4.1.2 实验装置及实验工质 | 第50-53页 |
4.2 固液分离方法与装置设计 | 第53-55页 |
4.3 流态化除垢系统设计 | 第55-56页 |
4.4 实验测试内容与实验步骤 | 第56-58页 |
4.4.1 实验内容 | 第56-57页 |
4.4.2 实验步骤 | 第57-58页 |
4.5 实验结果与分析 | 第58-66页 |
4.5.1 流态化除垢防沙粒沉积最低流速 | 第58-60页 |
4.5.2 传热系数的变化 | 第60-61页 |
4.5.3 换热器除垢前后换热面污垢对比 | 第61-62页 |
4.5.4 除垢前后污水出水水质对比 | 第62-63页 |
4.5.5 沙粒对换热壁面的磨损 | 第63-64页 |
4.5.6 除垢、强化传热及磨损的最优工况 | 第64-65页 |
4.5.7 流态化除垢工艺经济性分析 | 第65-66页 |
4.6 本章小结 | 第66-68页 |
第5章 结论与展望 | 第68-70页 |
5.1 主要结论 | 第68-69页 |
5.2 展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-75页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第75-76页 |
致谢 | 第76-77页 |