【正文】 管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)為湍流。管徑過小 ,有利于增大管內(nèi)的 換熱系數(shù) ,但是會(huì)增大輸送工質(zhì)所需要的動(dòng)力。這種方式取 熱 ,效率比較高 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,但是對(duì)太陽池的擾動(dòng)較大 ,不利于池的穩(wěn)定運(yùn)行。同理點(diǎn)和的溫度視為相等 ,見表 .。在 漸擴(kuò)段海水壓力繼續(xù)降低 ,氣泡逐漸擴(kuò)大并逐漸變成霧狀流從噴嘴出口位置點(diǎn)噴出。另外給出典型參數(shù) :海水質(zhì)量流 留。 因此無論對(duì)臨界流動(dòng)的判斷 ,還是兩相之間發(fā)生的相變及相之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)制 ,都并 .基于太陽池的海水淡化與發(fā)電集成系統(tǒng)的研究 未從理論上徹底解決【。溫熵圖如圖 .所示 ,并有以下定義 : 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 翌 式中 ,≯一系統(tǒng)與外 界交換的熱量 ,。由此 ,實(shí)現(xiàn)了同步海水淡化與發(fā)電的目的。 根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行條件 ,并借助于軟件 ,給出了太陽池蛇管換熱器、盤 型冷凝器以及真空室的設(shè)計(jì)計(jì)算過程。因此 ,在 我國海水資源豐富的沿海和島嶼地區(qū) ,發(fā)揮臨海優(yōu)勢(shì) ,走海水淡化之 路 ,是解決目前淡 水資源短缺的有效途徑之一。在日本、墨西哥和阿布扎比等地區(qū)也建有類似的裝置 ,每天產(chǎn)淡水近千噸。 蒸汽碰到透明罩被外界的空氣冷卻 ,凝結(jié)成水滴 ,流 到淡水收集槽中 ,濃縮的海水在析出水垢之前排出。 西北工業(yè)大學(xué)提出了“新型閉式太陽能海水淡化裝置 ,天津大學(xué)提出了“回收潛熱的太 陽能蒸餾器’’以及中科大提出的“降膜蒸發(fā)氣流吸附太陽能蒸餾器等。年 , 描述了利用鍍銀的玻璃反射鏡聚光 ,來用于太陽能蒸餾的整個(gè)過程。同時(shí)將具有選擇透過性的正負(fù)離子交換膜交替排列 ,形成多個(gè)獨(dú)立的 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 腔室 ,使得離子被離子交換膜隔離在特定的腔室中 ,從而在相鄰的腔室中得到了淡水。從海水中取出淡水或去除海水 中的鹽分 ,都可以實(shí)現(xiàn)海水淡化的目的。海水或苦鹵水進(jìn)行淡化。在未來的年間 ,世界主要燃料仍然是煤。但由于人口眾多 ,我國的能源人均占有量和消費(fèi)量遠(yuǎn)低于世界平均 水平 ,人均能源占有量?jī)H為美國人 均占有量的 //。它對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類生活的改善起著至 關(guān)重要的保障作用。因此目前全球缺水性 問題已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí) ,如何解決淡水危機(jī)已經(jīng)成為每個(gè)國家必須考慮的議題。從地球總水量來說 ,水資源相當(dāng)豐富 ,貌似不存在缺水的問題。 .噴管 ..噴管的定義 ..滯止?fàn)顟B(tài)及其參數(shù) ??.. ..臨界狀態(tài)及其參數(shù) .拉瓦爾噴嘴的設(shè)計(jì)計(jì)算?；诎⒒椎侣菪€ ,初步提出了一種新型碟型噴嘴。 江蘇大學(xué) 年月●江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要 水和能源都是人類不可或缺的資源。論文的公布包括刊登授權(quán)江蘇大學(xué) 研究生處辦理。通過理論分析得出淡水率和發(fā)電量隨熱海水溫度的升高和冷 卻溫度的降低而增加。 .本章小結(jié) . 第四章透平機(jī)與真空 室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . .透平機(jī) ..透平機(jī)分類 ..系統(tǒng)透平機(jī)結(jié)構(gòu) ? .中空轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)臂的內(nèi)徑計(jì)算 ?。 .??..?.............太陽池蛇管換熱器的計(jì)算程序 .冷凝器計(jì)算程序 .螺旋線計(jì)算程序 ? .真空室設(shè)計(jì)程序 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 .國內(nèi)外淡水資源現(xiàn)狀 ..世界淡水資源面臨緊缺 水是一 切生命之源 ,是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基本物質(zhì)之一。還有人指出 ,經(jīng)濟(jì)和工業(yè)增長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)用水到年上升 %168。受災(zāi)人口達(dá)到萬 ,農(nóng)作物受旱 面積大多萬公頃 ,直接威脅著災(zāi)區(qū)人民的生存安全【】。伴隨著世界能源儲(chǔ)量分布集中度的日益增大 ,對(duì)能源資源的爭(zhēng)奪將日趨激烈 ,爭(zhēng)奪 的方式也更加復(fù)雜 ,由能源爭(zhēng)奪而引發(fā)沖突或戰(zhàn)爭(zhēng)的可能性依然存在【】。如果我國不改變 高耗能低效益的發(fā)展模式 ,將很難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的發(fā) 展目標(biāo)。充分利用現(xiàn)有的地下水和地表水 。在年我國發(fā)布了《海水利用專項(xiàng)規(guī)劃》 ,其中闡述了我國淡 水資源緊缺形勢(shì)以及海水的利用現(xiàn)狀 ,明確了海水利用的原則和目標(biāo)等。 反滲透法 反滲透法是指利用半透膜將海水與淡水隔離開只允許溶劑通過 ,并在海水側(cè)施 加大于自然滲透壓的外壓 ,從而使海水中的純水反向滲透到淡水側(cè) ,實(shí)現(xiàn)淡水從海水中 的分離。 因此 ,利用太陽能 進(jìn)行海水淡化是一種很有前景的技術(shù)手段。 我國的太陽能海水淡化技術(shù)的研究始于七十年代 ,在八十年代初期 ,中科院廣州能 源研究所完成了空氣飽和式太陽能蒸餾器的研究 。它一般分為淺盤 型、傾斜型和多效型三類印。除了和傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)的所需供熱源或電 能提供方式不同 ,太陽能海水淡化裝置的工作原理和傳統(tǒng)的淡化方式基本相同。 .論文工作的提出與研究?jī)?nèi)容 ..論文工作的提出 隨著地球人口劇增和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境污染等不利因素 ,全球 江蘇大學(xué)碩士學(xué)。結(jié)合兩相流原理和單相氣體變截面管道中穩(wěn)定定熵 流動(dòng)理論 ,給出了拉瓦爾噴嘴的設(shè)計(jì)過程 。由于透平機(jī)中的縮放噴嘴兩出口方向相反 ,因此高速 噴出的汽液混合物對(duì)噴嘴產(chǎn)生一對(duì)反作用力。 焓是一個(gè)狀態(tài)參數(shù) ,它的值與熱力學(xué)途徑無關(guān)。但是 ,目前對(duì)于單組分兩相流的研究并不徹底。海水在縮放噴嘴中的流動(dòng)模型如圖 .所示 。 過程 :過冷海水由噴嘴入口進(jìn)入漸縮段并開始進(jìn)入喉部位置點(diǎn)?？梢钥闯?,發(fā) 電量和淡水量隨著海水溫度的升高而增加 ,隨著冷卻溫度的升高而降低。 根據(jù)熱力學(xué)分析過程 ,得出了不同熱海水溫度和冷卻溫度與理論淡水率和發(fā)電量 之間的關(guān)系圖 。而且蛇管的流體阻力要比直管 大 ,因此流體速 度也不能太大。 ,管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)為層流 。 . 硒 % 其中 ,一管外側(cè)換熱面積 ,根據(jù)蛇管長(zhǎng)度可求得 , 。當(dāng)海水的質(zhì)量流一定時(shí) ,根據(jù)設(shè)計(jì)所選定的流 速可以求得管徑內(nèi)徑 . 計(jì)算出蛇管管徑后 ,可以按照標(biāo)準(zhǔn)的管徑規(guī)格進(jìn)行選擇。這種方式 對(duì)于池的穩(wěn)定性較小 ,利于太陽池的長(zhǎng) 期穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)Ⅳ為三角循環(huán)的凈功 ,為系統(tǒng)吸收的 總熱量 ,則 . Ⅳ ,鈣≈去。由表 .可知海水從進(jìn)入透平機(jī)到以兩相流形式噴出 ,海水的 焓值減少了 ,根據(jù)穩(wěn)定流動(dòng)的能量方程 : . 譬等 , 式中 ,一海水的相對(duì)速度 ,/。 : ,熱海水溫度℃ ,真空室溫度 阢 .。 ..等熵均相模型 等熵均相模型是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的兩相流模型 ,其假設(shè)有 :熱力學(xué)平衡伴隨于整個(gè) 膨脹過程中 ,并且氣體與液體均勻混合 ,兩相之間有充足的時(shí)間進(jìn)行質(zhì)量、動(dòng)量和能量 的傳遞 。表示系統(tǒng)放熱 。對(duì)于非 對(duì)流型太陽池 ,如果建造合理 ,其下對(duì)流層的最高溫度可達(dá)。 大規(guī)模的應(yīng)用依 海水淡化與同步 。特別在我國南海諸島日照較長(zhǎng) ,有充足的太陽能可以利用 ,開 發(fā)太陽能海水淡化裝置顯然有著極其重要的意義。在沙特阿拉伯 ,建成了一個(gè)采光面積 ,用點(diǎn)聚焦集熱發(fā) 電為間接冷凍法海水淡化工廠供電的綜合系統(tǒng) ,每天產(chǎn)水量達(dá)噸。傾斜淺盤型的工作原理和淺盤型一 樣 ,只是使水盤改成傾斜式 ,提高了聚光率和蒸發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì) ,截至到年底 ,中國太 陽能日淡化海水能力接近萬噸。在一戰(zhàn)之后 ,太陽能蒸餾法逐漸引起了 人們的興趣。幾種傳統(tǒng)海水 淡化技術(shù)的能耗如表 .所示【’ ,各種供水方式耗能見表 .。是目前 應(yīng)用最廣、規(guī)模最大、成熟度最高的海水淡化技術(shù)。 海水淡化技術(shù)最早起源于歐美等發(fā)達(dá)國家 ,他們?cè)谑兰o(jì)年代就已經(jīng)開始進(jìn)行 海水淡化的研究和應(yīng)用。未來世界對(duì)電力需求的增長(zhǎng)速度將會(huì)大 大超過對(duì)其他能源 需求的增長(zhǎng)速度。而我國幾大主要油田已經(jīng)進(jìn)入開采中晚 期 ,而西部石油開采量尚未達(dá)到預(yù)期的戰(zhàn)略目標(biāo)。在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中 ,煤炭、石油和天然氣約占 %以上。因此我國未來水資源形式十分 嚴(yán)峻。如此看來 ,可供人類直 接利用的淡水少之又少 ,占不到陸地淡水總量的 %168。 ..拉瓦爾噴嘴的實(shí)體模型 .. ..拉瓦爾噴嘴的效率計(jì)算 .. ..理論發(fā)電量的計(jì)算 ??一 ..碟型噴嘴的提出。 關(guān)鍵詞 :太陽池 ,海水淡化 ,反動(dòng)透平機(jī) ,縮放噴嘴 ,等熵均相模型 Ⅱ江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 . ,. ,. ., .,. ,.弱 . , , .. .. , . : .. . , : ℃ , ., ./, : .%, . .%. , . ., 基于太陽池的海水淡化與發(fā)電集成系統(tǒng)的研究 . , . . ,..., 。但是 傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)不僅需要消耗大量的常規(guī)能源 ,進(jìn)一步加劇了能源危 機(jī) ,而且還造成了環(huán)境的污染。本 人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本文主要做了以下四方面的工作 : 一、根據(jù)前人 對(duì)傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)和太陽能海水淡化技術(shù)的大量研究 , 提出了一種基于太陽池的海水淡化與熱發(fā)電系統(tǒng) ,詳細(xì)闡述了本系統(tǒng)的工作 原理和熱力學(xué)過程。 .太陽池蛇管換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .. ..計(jì)算步驟 ??以 .. ..校核計(jì)算。 .。年代至年代 ,世界 人均用水量從增 :掃 。據(jù)專家分析 :年全國總供水量為億億 ,而相應(yīng)的 總需水量將 達(dá)至億一億 ,供需缺口明顯。造成了全球能源的需求和產(chǎn)量間的 缺口日益增大。盡管油價(jià)飆升受市場(chǎng)因素及人為操作影響 ,但是如何保證能源安 全已經(jīng)是各國的當(dāng)務(wù)之急。隨著主要耗能產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的加快 ,能源需求增長(zhǎng)將更為強(qiáng) 勁 ,部分地區(qū)電力供應(yīng)緊張問題仍然會(huì)比較突出。 我國的海水淡化研究 開始于年代初期 ,截止到年 ,國內(nèi)已投產(chǎn)的海水淡化 工程達(dá)到余座 ,淡水產(chǎn)量達(dá)萬 /