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工业领域通常存在着大量的低温余热,在回收工业余热方面,吸收式热泵机组有着环保和电耗低等诸多优点。吸收式热泵机组中降膜管件的降膜过程是将溶液喷淋到管子表面上,溶液在自身重力作用下沿管壁成膜状向下流动,其成膜效果的好坏决定着系统热质传递的优劣。整个降膜过程具有小温差、小流量、高传热传质系数、结构简单且动力消耗小等优点,已经作为一项高效强化传热传质技术在多相流传热传质的工业设备中得到广泛应用。本文针对降膜流动过程和均匀布膜的关键参数进行了试验研究和数值模拟。以溴化锂溶液为循环工质,搭建降膜试验平台,首先以光滑管为降膜管件,确定了布膜环隙尺寸在1.3~2.0mm之间。对垂直管外降膜的液膜流动特性进行了理论分析,得出降膜时液体的物性参数ρ、μ和体积流量Q的关系式,并将不同浓度的溴化锂溶液的降膜试验进行了对比,验证了理论分析的正确性。根据降膜试验还总结出:溴化锂溶液浓度一定时,降膜结构的流量系数随温度的升高而增大;溴化锂溶液温度一定时,降膜结构的流量系数随浓度的增加而减小提出了一种新型垂直管外布膜结构,并进行了试验研究和理论分析。确定了液体布膜装置的环隙内径、螺旋沟槽通道的数目、螺旋沟槽通道的结构参数、螺旋角等关键参数,消除降膜时液膜的股状积液现象,使液膜更好的覆盖整个管壁。同时使用Fluent软件,基于VOF方法建立了垂直管外降膜流动过程的气一液两相流模型。通过数值模拟分析了液膜的流动形态及速度分布情况,结果表明随着流体沿管壁向下发展,平均液膜厚度先是从布膜环隙出口附近很大的厚度值迅速减小,然后减小趋势放缓,最后趋于一恒定值。随着环隙内径、液体进口速度、溴化锂溶液浓度的增大,平均液膜厚度值也不断增大。