【摘 要】
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吸收式制冷系统具有可利用余热驱动和制冷工质对对环境友好的优点,迎合了当今社会节能减排的需求。降膜式吸收是一种优良的吸收方式,但传统的降膜方式受到布液方式等因素的制约,其体积热流密度仍有较大的上升空间,上海交通大学研制的S型管能提高单位温差体积热流密度。本文将对S型管表面的降膜流动特性和传热特性进行机理性探究,研究内容如下:（1）在努赛尔层流膜假设的基础上,通过动量守恒和质量守恒方程建立降膜流动模型
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吸收式制冷系统具有可利用余热驱动和制冷工质对对环境友好的优点,迎合了当今社会节能减排的需求。降膜式吸收是一种优良的吸收方式,但传统的降膜方式受到布液方式等因素的制约,其体积热流密度仍有较大的上升空间,上海交通大学研制的S型管能提高单位温差体积热流密度。本文将对S型管表面的降膜流动特性和传热特性进行机理性探究,研究内容如下:（1）在努赛尔层流膜假设的基础上,通过动量守恒和质量守恒方程建立降膜流动模型,并得到理论膜厚的表达式。（2）运用理论表达式,以理论膜厚作为管外降膜的特征尺寸,对管径和弯曲半径进行寻优,最终设计了外径2.5mm,弯曲半径10mm的小管径S型管,其理论单位传热温差体积热流密度超过230W/（m~3×K）。（3）根据设计的小管径S型管,搭建了可视化的实验平台,研究管外降膜流动过程并研究液膜厚度的影响因素,指出S型管具有自分配和侧面左右均匀分配的优点;管外流型共有四种,最佳流型为液膜态,水为工质时,对应的喷淋密度为0.009-0.039kg/（m×s）;管外液膜厚度与喷淋密度和粘度系数正相关,与倾斜角关系受管周环向角位置影响。（4）运用S型小管径管束吸收器研究降膜传热特性,拟合相关的管内外传热关联式,实验结果表明,喷淋密度超过0.025kg/（m×s）时,单位传热温差体积热流密度超过200k W/（m~3×K）,其管内外传热关联式为:管内,Nu=(-8.28Re0.000352+8.305)RePr1/3;管外,Nu=3.11×10-4Re0.915Pr1.158。
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