本文關(guān)鍵詞：液氮冷藏車內(nèi)霧化噴淋對冷藏性能的影響

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【摘要】：液氮霧化噴淋以其簡單的結(jié)構(gòu)、良好的經(jīng)濟性、環(huán)保無污染和氣調(diào)功能,應(yīng)用于液氮冷藏車內(nèi),具有廣闊的市場前景。本文以液體霧化理論為理論基礎(chǔ),采用數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合的方法,對液氮霧化噴淋技術(shù)做出了趨勢性探索。數(shù)值模擬是對液氮冷藏廂體內(nèi)整體性能趨勢的對比,實驗從記錄的具體溫度數(shù)值入手,詳細分析冷藏廂體溫度場分布和降溫速率。本文主要研究內(nèi)容:(1)數(shù)值模擬方面:通過改變直徑1.5mm的噴淋小孔的入口壓力、小孔間距和風壓,對比分析冷藏廂體內(nèi)的溫度場、濃度場、速度場的分布云圖,分析3個參數(shù)與液氮冷藏廂體整體性能的關(guān)系。(2)實驗方面:依據(jù)具體數(shù)據(jù),分析液氮冷藏廂體內(nèi)溫度場分布。由于自增壓液氮罐的出液口壓力不可調(diào),故噴淋小孔的入口壓力值不可調(diào)。采用直徑1.5mm小孔和1.5mm空心錐噴嘴做對照實驗。選出較好的噴嘴類型后,改變風壓和噴嘴間距,比較溫度場分布以及降溫速率。數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn):(1)風機風壓越大,冷藏廂體內(nèi)強制對流效果越明顯。但風機風壓過大時,會阻礙小孔處液氮的霧化噴淋效果。(2)在保證液氮正常霧化噴淋的壓力范圍內(nèi),小孔出口處壓力越小,越有利于冷藏廂體內(nèi)速度場、溫度場和氮氣濃度場的的均勻。(3)在較適合的風機風壓和噴淋小孔出口壓力條件下,單排噴淋小孔間距越小,越有利于冷藏廂體內(nèi)速度場、溫度場和氮氣濃度場的的均勻。實驗研究發(fā)現(xiàn):(1)霧化器為1.5mm小孔:無論有無風機,霧化效果較差,只能實現(xiàn)一次霧化,冷藏廂體內(nèi)溫度場均勻性較差。(2)霧化器為空心錐噴嘴:在一定風壓范圍內(nèi),風速越大,冷藏廂體內(nèi)溫度場均勻性越好,降溫速率越慢。(3)霧化器為空心錐噴嘴:噴嘴間距越小,冷藏廂體內(nèi)溫度場均勻性越好,降溫速率越快。綜上可知:(1)空心錐噴嘴比1.5mm小孔的液氮霧化噴淋效果更好,液氮冷藏廂體內(nèi)溫度場更均勻,但降溫速率慢于1.5mm小孔。(2)在保證液氮正常霧化噴淋的壓力范圍內(nèi),霧化器入口壓力越小,液氮冷藏廂體內(nèi)速度場、溫度場和氮氣濃度場的均勻越好。(3)單排霧化器間距越小,液氮冷藏廂體內(nèi)速度場、溫度場和氮氣濃度場均勻性越好,降溫速率越快。(4)風壓越大,風速越大,液氮冷藏廂體內(nèi)速度場、溫度場和氮氣濃度場均勻性越好,降溫速率越慢。但風機風壓過大時,會阻礙霧化器出口處液氮的霧化噴淋效果。(5)液氮冷藏廂體霧化噴淋的最優(yōu)工況為:噴嘴間距較小、噴淋入口壓力較小、風機風速較大,在工作壓力下霧化效果較好的霧化噴嘴。
【關(guān)鍵詞】：液氮冷藏車 霧化噴淋 溫度場均勻性 氮氣濃度場
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.66;TB658
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 前言10-23
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 冷藏車發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.1.2 機械式冷藏車10-11
• 1.1.3 冷板式冷藏車11
• 1.1.4 液化氣體冷藏車11
• 1.3 冷藏車研究進展11-12
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.4 液氮冷藏車12-17
• 1.4.1 液氮冷藏車的研究內(nèi)容和研究方法12-13
• 1.4.2 液氮冷藏車的發(fā)展?jié)摿?/span>13-14
• 1.4.3 液氮冷藏車的原理14-15
• 1.4.4 液氮冷藏車冷量計算15-17
• 1.5 液滴霧化理論17-22
• 1.5.1 霧化噴嘴17
• 1.5.2 霧化液滴尺寸17-18
• 1.5.3 液滴尺寸術(shù)語18-19
• 1.5.4 空心錐噴嘴霧化機理19-22
• 1.6 研究內(nèi)容22
• 1.7 本章小結(jié)22-23
• 第二章 液氮冷藏車內(nèi)整體性能的數(shù)值模擬及分析23-41
• 2.1 物理模型23-25
• 2.2 數(shù)學模型25-27
• 2.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析27-40
• 2.3.1 無風機單排小孔間距 0.5m冷藏廂體溫度場分布27-29
• 2.3.2 風速對冷藏廂體整體性能的影響29-32
• 2.3.3 不同風速單排小孔間距 0.5m冷藏廂體速度場對比32-34
• 2.3.4 不同風速單排小孔間距 0.5m冷藏廂體溫度場對比34-36
• 2.3.5 不同風速單排小孔間距 0.5m冷藏廂體氮氣濃度場對比36-37
• 2.3.6 單排小孔間距對冷藏廂體整體性能的影響37-40
• 2.4 模擬結(jié)論40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第三章 液氮冷藏車內(nèi)溫度分布的實驗研究及分析41-62
• 3.1 實驗儀器及設(shè)備41-45
• 3.2 實驗方案45
• 3.3 實驗結(jié)果及分析45-61
• 3.3.1 無風機間距 0.5m噴嘴與小孔對比45-46
• 3.3.2 有風機間距 0.5m噴嘴與小孔對比46-48
• 3.3.3 不同風速單排小孔間距 0.5m冷藏廂體溫度場對比48-49
• 3.3.4 單排噴嘴間距 0.5m不同高度平面溫度分布49-52
• 3.3.5 單排噴嘴間距 0.5m無風機不同橫斷面溫度分布52
• 3.3.6 單排噴嘴間距對冷藏廂體溫度分布影響52-54
• 3.3.7 不同風速單排小孔間距 1m冷藏廂體溫度場對比54-55
• 3.3.8 單排噴嘴間距 1m不同高度平面溫度分布55-57
• 3.3.9 單排噴嘴間距 0.5m，vf=10m/s冷藏廂體溫度分布57-61
• 3.4 實驗結(jié)論61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第四章 結(jié)論與展望62-64
• 4.1 結(jié)論62
• 4.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明68-69
• 致謝69-70

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本文編號：723479