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第卷第期建筑热能通风空调..
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文章编号:———
冰浆热物性模型研究进展及其应用
赵腾磊刘志强徐爱祥龙兵
中南大学能源科学与工程学院
摘要:冰浆具有良好的流动性、载热性能和传热性能,现在已广泛应用于间接制冷系统中。本文主要介绍了计算
冰浆热物性的数学模型,简述了计算冰浆热物性的程序。利用程序计算了添加剂为乙醇的冰浆的基本热物性数
据,通过与单相乙醇水溶液热物性对比,分析了冰浆热物性所具有的优点,并对冰浆热物性模型研究的不足和以
后重点研究方向进行了分析。最后指出了在研究冰浆热物性过程中应该注意的一些关键问题。
关键词:冰浆热物性模型程序开发


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引言作单相次级工作流体的大多数水溶液都可以用来制
取冰浆。
目前,次级制冷剂、传热由于冰浆在缓解能源紧张及环保等方面有其独
流体等次级工作流体已运用在各种间接制冷系统和特的优点,国内外对冰浆系统的研究日渐重视,目前人
热泵系统中。次级制冷剂的运用可以减少温室气体的们对冰浆制取与储备、冰浆的流动与传热以及冰浆应
排放和制冷剂的用量,所以它被广泛地运用到间接制用系统的设计与完善等做了很多研究,但对冰浆热物
冷系统中,这些系统可以利用冰浆代替传统的单相次性研究较少。热物性研究不仅在冰浆流动和传热特性
级制冷剂改善系统的性能。冰浆是一种由载流体和冰研究中起到关键作用,而且还与冰浆系统的设计与优
晶组成的流体,它是一种良好的次级工作流体,被用化密切相关,因此,对冰浆热物性的研究是非常必要
收稿日期:——
作者简介:赵腾磊~,男,硕士研究生;中南大学能源科学与工程学院;—:..
基金项目:湖南省自然科学基金重点项目
万方数据
建筑热能通风空调
的。本文回顾了冰浆热物性计算模型,提出了合适的密度、比热、导热系数
计算冰浆热物性的数学模型,最后通过程序计算冰浆密度、比热和导热系数都是溶液温度和溶质浓度
热物性,与单相二元溶液热物性进行对比,分析冰浆的函数。计算不同溶液热物性的公式如下:
热物性具有的优点,对冰浆热物性研究进行了展望。∑∑一,一
式中:函数厂代表了密度/,比热/,导
冰浆热物性模型及研究进展热系数/,而系数、,可以在文献】中
查找。
冰浆热物性取决于冰晶热物性和载流体热物性。动力粘度
冰晶粒子的体积分数、添加剂的类别和浓度以及冰晶类比以上公式,动力粘度可以用以下公式表示:
颗粒的尺寸都对冰浆的热物性有很大影响。由于冰∑一—
晶粒子的尺寸在流动过程中会发生变化,传统描述
其中:代表水溶液的动力粘度。式中的三个系数也可
固液两相混合流体热物性参数的理论公式不可能正
参考文献】。
确预测冰浆热物性,所以必须通过实验来获取冰浆热
物性参数。但为了高效、稳定地制取冰浆,必须对冰浆
. 冰晶热物性模型
生成系统进行技术估算,因此获取冰浆热物性是十分
密度
必要的。如今国内外许多学者提出了冰浆热物性计算
根据冰晶比容的表达式可推出一到.℃冰
模型,但只有选取适合的模型,才能对冰浆制冷系统
晶密度的表达式阎: