基于薄液膜蒸發(fā)的超高速冷凍過(guò)程中傳熱機(jī)理的研究.pdf

1、目前船舶已采用了多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，但由于船舶冷凍保鮮技術(shù)相對(duì)落后，且其采用的冷卻和凍結(jié)保鮮技術(shù)是基于傳統(tǒng)的對(duì)流和熱傳導(dǎo)進(jìn)行地?fù)Q熱，該換熱方式效率低，然而，相變傳熱具有高效的傳熱性能，能有效地導(dǎo)出內(nèi)部熱量，因此，開(kāi)展基于相變換熱的新型快速冷凍技術(shù)研究并研發(fā)相應(yīng)的冷凍設(shè)備應(yīng)用于船舶冷藏運(yùn)輸領(lǐng)域具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文基于薄液膜蒸發(fā)過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和建模研究分析了利用液氮進(jìn)行高速冷凍技術(shù)的傳熱性能。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬主要開(kāi)展以下三

2、方面研究:
　　(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)基于液氮薄液膜蒸發(fā)的超快速冷凍方法的可行性進(jìn)行驗(yàn)證;
　　(2)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析冷凍載體蒸發(fā)傳熱特性的變化規(guī)律;
　　(3)建立冷凍載體的液氮超速冷凍傳熱模型，并對(duì)冷凍載體進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　并得到以下結(jié)論:
　　(1)本文設(shè)計(jì)的冷凍載體和超快速冷凍方法可以獲得較高的冷卻速率，在0℃～-60℃區(qū)間的平均冷卻速率為90437.14℃/min。
　　(2)對(duì)于兩種實(shí)驗(yàn)

3、用冷凍載體，在壓力為10.3 kPa下，都能得到最大的蒸發(fā)傳熱系數(shù)和平均降溫速率。
　　(3)對(duì)比有無(wú)毛細(xì)結(jié)構(gòu)冷凍載體實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn):毛細(xì)結(jié)構(gòu)能有效地強(qiáng)化冷凍載體的傳熱性能;有毛細(xì)結(jié)構(gòu)表面的冷凍載體平均降溫速率為90437.14℃/min，比無(wú)毛細(xì)結(jié)構(gòu)表面的冷凍載體提高了44％。
　　(4)針對(duì)實(shí)驗(yàn)中冷凍載體的傳熱過(guò)程，本文建立的三維傳熱模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。
　　(5)冷凍載體絕大多數(shù)區(qū)域的傳熱過(guò)程近似為一