肋板式吸附床传热性能数值模拟研究.pdfVIP

中国工程热物理学会 传热传质学 学术会议论文 编号：083160 肋板式吸附床传热性能数值模拟 邓艳芝 凌 祥 （南京工业大学机械与动力工程学院，南京，210009 ） 联系电话025 Email ：dengyanzhihlp@163.com ；xling@ 摘 要: 本文建立了以活性炭-氨为工质对的肋板式吸附床传热传质数学模型，应用计算流体动力学中 有限控制体积方法对吸附床内传热流动特性进行了模拟计算，对换热流体参数和吸附剂导热系数变化 对床层温度分布的影响进行了深入分析。计算结果表明，吸附剂的导热系数，换热流体流速、温度对 床层温度分布影响显著。此结论可为吸附床的优化设计提供参考依据。 关键词：吸附制冷 肋板式吸附床 活性炭-氨 数值模拟 传热性能 Numerical simulation on heat transfer performance in fin-plate adsorption bed DENG Yanzhi ，LING Xiang ( School of Mechanical and Power Engineering ，NanJing University of Technology，Nanjing 210009 ，China ) Abstract: A mathematic model for the fin-plate adsorption bed using activated carbon-ammonia working pair was established in this paper. By using of finite control volume method in CFD, the characteristics of flow and heat transfer in fluid was obtained. The influence of fluid parameters and the thermal conductivity of adsorbent to the distributing of temperature in adsorption bed were analyzed. The computational results show that the thermal conductivity of adsorbent, the flow rate and the temperature of the heat transfer fluid has an important effect on the temperature of bed, which offered the reference foundation for optimizing design of adsorption bed. Keywords: Adsorption refrigeration; fin-plate adsorption bed; activated carbon-ammonia; numerical simulation; heat transfer performance 0 引言 固体吸附式制冷可有效利用低品位能源，而且不采用氯氟烃类制冷剂，无CFCs 问 题，也无温室效应作用，是一种环境友好型制冷方式。固体吸附式制冷系统的核心部件 是吸附床，由于吸附剂是多孔介质，传热系数小，且与床体之间存在较大的接触热阻， 固体吸附剂吸附或解析吸附质时产生的吸附热和解析热一般是吸附质蒸发潜热的 1.2~2 倍，吸附制冷基本循环的效率较低，理论制冷系数 COP 较小，所以吸附床的传热传质 [1~4] 的好坏直接关系整个系统性能的高低 。 为了强化吸附床的传热传质特性，提高系统的性能系数，吸附床的结