双效氨水吸收式制冷循环是将高温级的吸收热用于加热低温级发生过程的高效且较简洁的新型复叠循环。通过数学建模对双效氨水吸收式循环在热源温度、冷却水温度、蒸发温度和放气系数等变化条件下的制冷性能系数（COP）等指标进行了分析计算，对双效氨水吸收式循环与传统的单效循环和双级循环的制冷性能系数进行了比较。结果表明，双效循环在冷却水温度低于30℃且蒸发温度高于-15℃的条件下有较高的COP值，但其所需热源温度比其他两种对照循环的高。

为了揭示15种常用非共沸制冷剂在空调工况下冷凝器中的传热窄点特征,探明它们和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生,进行了相应的理论分析。首先,建立了制冷剂的冷凝换热模型,明确了冷凝过程中传热窄点产生的条件,并根据标准的空调工况确定了15种制冷剂的冷凝物性参数。然后,利用制冷剂状态方程得到冷凝过程中温度与焓值的对应关系,并分段计算了焓随温度的变化率,进而得到15种制冷剂冷凝过程中发生传热窄点现象的概率。最后,针对10种可能发生传热窄点现象的制冷剂给出了换热流体温差控制范围,为合理选择制冷剂和设计运行工况提供了一定的理论依据。

在氨气吸收过程中增加了宏观磁场力,考虑了吸收过程中降膜溶液膜厚的变化、膜厚方向的对流以及氨水溶液物性的变化,建立了磁场条件下垂直管外氨水降膜吸收数学模型。在磁感应强度0-3T范围内,对数学模型进行数值求解,得到温度、浓度、速度分布等参数。结果显示磁场对于氨水降膜吸收过程有一定的增强作用。

在以焦炉煤气或者煤制甲烷等含氢甲烷为原料生产液化天然气时,氢气含量会对液化流程产生较大影响。以氮气膨胀液化流程为考察对象,模拟了各种含氢量的含氢甲烷的液化流程。以单位功耗为第一优化目标优化流程,发现在回收率一定时,单位功耗随着含氢量的增加而增加;当含氢量一定时,随着回收率的提升,单位功耗显著增加。研究结果表明,仅采用液化而不采用精馏分离,可以从含氢天然气生产出高质量的LNG产品,流程的单位能耗和产品纯度均在可接受的范围。

余热驱动的回热吸附式可逆型热泵能有效利用工业余热并且无环境公害问题,在一定意义上优越于传统热泵,针对此类热泵的实验样机研究其性能随工作参数的变化规律可指导优化运行和进一步的优化设计,是产品化过程中的必要环节.从模型和实验的角度分别定义此热泵的主要性能指标,基于实用三热源模型研究其变工况特性,即分析热源温度、供暖温度、环境温度、热容比和最终回热温差等参数对热泵性能(供暖系数COA,单位质量供暖功率SHP)的影响.样机实验结果表明,样机性能较优且与模型预测接近,说明回热吸附式可逆型热泵商业前景乐观.

将吸附发生器产生的制冷剂蒸汽先进行蒸汽喷射制冷后再进行吸附制冷,形成的固体吸附-蒸汽喷射式联合制冷循环具有较高的性能系数.对联合循环的热力过程进行了分析,并对工作参数对联合循环制冷性能的影响进行了研究,结果表明这种联合制冷循环较适用于由高温余热驱动的制冷系统.

提出将[bmim]Cl/CH3OH应用为吸收式制冷工质对,并从多角度对其应用潜能进行分析。采用静态法饱和蒸气压测定装置、DSC、乌氏黏度计和比重瓶等测定了293.15～353.15K温度范围内[bmim]Cl/CH3OH溶液的汽液平衡、比热容、黏度和密度,拟合得到溶液汽液平衡的NRTL模型参数以及比热容、黏度、密度随浓度和温度的经验关联式。结果表明：[bmim]Cl/CH3OH溶液的性质满足理想吸收式制冷工质对的要求,在吸收式制冷中有较大的应用潜能。

为探讨纳米流体对氨水鼓泡吸收传热传质特性的影响,利用自行设计的实验系统进行了不同浓度单体Ag纳米流体基液下的氨水鼓泡吸收实验。实验表明：纳米流体浓度与初始氨水浓度是影响鼓泡吸收过程中传热与传质的关键因素。当单体Ag纳米流体在浓度0.005%～0.020%内、基液中没有添加纳米流体时,5min内随着时间推移,吸收器内溶液温度明显高于添加有纳米流体的情况;氨水鼓泡吸收传质过程中,有效吸收比均大于1.0,随着氨水浓度上升,各浓度纳米流体基液下吸收率逐步减小,有效吸收比逐渐增大,且吸收率和有效吸收比均随着纳米浓度增大而上升,当氨水浓度为20%且纳米流体浓度为0.020%时,单体Ag纳米流体强化氨水鼓泡吸收有效吸收比达到最大值1.55。对实验现象和相关结论进行了可能的机理解释。

搭建了一套可同时测量碰撞速度和声发射信号的装置,利用宽带声发射传感器高速采集5种不同粒径玻璃微珠碰撞钢板的声发射信号,经Welch算法计算功率谱发现声发射信号均主要集中在50～400kHz频段,且随着粒径增大,频谱分布往低频区域迁移;基于Hertz-Zener理论并引入频谱估算近似式,利用光学互相关法测量碰撞速度,将理论估算频谱和实测信号功率谱作归一化处理后,采用最小二乘法估算出玻璃微珠的粒径,3#（300～400μm）和4#（400～600μm）玻璃微珠的粒径估算结果和CAMSIZER仪器测得值吻合较好,并分析了导致其他粒径估算产生偏差的原因。实验证实了该方法的可行性和有效性,同时为实现颗粒粒径分布测量提供了新思路。

高速工况下密封间隙内流体黏性生热严重且流动行为复杂,流体流动状态是影响跨尺度间隙流固传热过程和温度分布的关键因素之一,应用ANSYS Fluent软件在湍流与层流计算模型下建立了环形槽与螺旋槽复合式端面构型(ASG)的三维热流体动力润滑(THD)模型,对比了两模型下螺旋槽的冷却性能差异与环形槽的降温作用,以此揭示了流动状态对端面型槽冷却作用的影响机理,分析了型槽几何参数对两模型下温度场及密封性能的影响规律。结果表明:湍流模型下深螺旋槽内存在的大片死流体区阻碍了槽口冷流体进入到槽根部,致使螺旋槽对间隙内高温流体的冷却作用衰减;层流模型下深螺旋槽内充满更多的冷流体,冷却作用较强。内径侧环形槽在两模型下均具有显著的降温作用,且随槽深、槽宽的适当增加其降温作用得到强化;持续增加螺旋槽槽深并不能达到持续降温的目...