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由于冷却除湿要损耗高品位能源,对电网依赖性太大,还会造成空气污染,而溶液除湿技术既能解决上述问题,还能实现环保和节能的目的。该技术减少了传统制冷空调除湿过程当中将空气冷却至露点温度所损耗大量电能这一缺点。溶液除湿/再生系统的核心部件是除湿器/再生器,除湿器/再生器的性能直接影响整个溶液除湿/再生系统的效果,湿空气与溶液接触发生热量与质量的耦合传递。因为液体除湿对热源要求不高,80℃左右的热源就能够启动热源完成再生,使用太阳能、地热能等低品位能源作为热源就能驱动其再生。 本文运用溶质渗透理论结合流体体积表面追踪方法对逆流除湿器通道的传热传质过程进行了动态模拟。该理论考虑了双膜理论所忽视的、形成浓度梯度的过渡时间。本文选用氯化锂作为除湿剂,氯化锂溶液从除湿器上部进入,空气从除湿器底部流入,结合fluent中udf编写各源项程序。通过数值模拟得以观测到出口空气水蒸汽浓度场、温度场和液膜的形成过程。并将该模型数值计算结果与文献中有限差分模型进行了对比,对比结果显示水蒸汽含量差异小于10%,研究了入口空气速度对除湿过程的影响,入口液液浓度对液膜厚度的影响。 本文建立了逆流填料式再生器的传热传质过程的数学模型。氯化锂溶液为再生溶液,填料为规整填料,尺寸为1000mm*1000mm*800mm,比表面积为350m2/m3,引入NTU-Le数将传热传质再生过程的关系式简化为常微分方程组,并推导出解析解的求解过程。运用matlab软件编程进行数值求解,并通过将数值解、文献实验值进行比较。结果显示:出口溶液温度的数值解要比实验值偏大,出口空气温度、含湿量、再生量和再生效率的数值解与实验值相近。本工作还进一步研究了入口空气温度、质量流量和含湿量对再生器出口空气参数的影响,入口溶液温度、浓度和流量对出口空气参数的影响。并分析了数值结果与试验结果差异较大的原因。