冰浆供冷作为一种新兴的供冷方式,受到了越来越多学者的关注。冰浆是一种新型蓄冷介质,是由直径很小的冰粒和溶液组成的冰水混合物,它不仅可以像普通载冷流体那样运输,还因为它是一种固液两相流体,在换热过程中伴随相变的发生,产生大量潜热,所以冰浆的载冷能力更强,在区域供冷中有着广阔的应用前景。然而,也正是因为冰浆这种固液两相的存在形式,其流动及换热特性更加复杂,所以还需要进一步研究才能加速冰浆的推广进程。所以本文针对冰浆在管道中的流动特性及在系统中的换热特性等问题,从数值模拟和实验两方面展开研究,主要内容及结论如下:1)本文首先介绍了冰浆的制取方法和热物理性质等,然后重点介绍了冰浆在管道中流动时的三种状态,阐述了冰浆会发生冰堵的风险,为之后的数值模拟和实验研究打下了基础。2)采用数值模拟的方法,构造冰浆在管道中流动的模型,模拟冰浆的流速分布、冰粒子在管内的分布情况以及冰浆的压降,通过单独控制变量的方法,确定了流速、管径、含冰率对冰浆的流动特性影响较大,冰粒直径影响较小。另外重点分析了冰浆的临界速度变化,即冰浆由悬浮流状态向移动床流状态转变时的速度,该临界速度与冰粒直径、管道直径、含冰率均是成正比的,为了降低冰堵发生的风险,需要对这些变量加以控制。其次,介绍将冰浆与水混合的混合器加入到区域供冷系统中的供冷方式,通过构造混合器的模型,对混合器内部进行模拟,改变冰浆和回水的混水比例,得到适宜供冷的温度,这种供冷方式不仅解决了通过换热器供冷时冰浆中的冷量不能全部释放的问题,而且压降也大大降低,确定了冰浆区域供冷方式的节能优势。3)搭建了冰浆流动及换热特性实验台,介绍了实验目的及步骤。首先,通过对冰浆流动特性的研究,确定了冰浆的流速与含冰率与压降成正比的关系。其次,将冰浆与冷水分别通过风机盘管换热进行比较,冰浆的换热能力可提高20%,证明冰浆优越的潜热蓄能能力,但冰浆在风机盘管中换热时的压损也越大,且增加速度大于换热能力的提高速度,所以,不适宜将冰浆直接送入风机盘管中。将混合器与冰浆供冷系统相结合,便能很好的解决这一弊端,不仅载冷流体流量仅为原来的一半左右,降低运行费用,而且还能充分利用风机盘管回水中的冷量。这一结合充分体现了冰浆的供冷能力和混合器的节能优势。