《溶液除濕/再生過程的動態特性和動態模擬研究》是依託香港理工大學深圳研究院,由肖賦擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:溶液除濕/再生過程的動態特性和動態模擬研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:肖賦
- 依託單位:香港理工大學深圳研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
溶液除濕技術是實現建築室內溫濕度獨立控制和建築節能的一種有效手段。溶液除濕/再生過程的動態特性和動態模擬是開發魯棒控制策略以實現穩定、可靠和最優運行的必不可少的熱力學理論基礎,而對耦合的熱質傳遞過程的動態表征是重點也是難點。參照熱容在表征動態傳熱過程中的作用,本項目擬引入濕容來表征動態傳質過程,然後同時採用熱容和濕容來表征動態的、耦合的熱質傳遞過程。通過理論分析、實驗研究和數值模擬,明確濕容的定義和影響因素及其對動態熱質傳遞過程的影響,探索溶液除濕/再生過程的動態特性,並建立包含熱容和濕容的動態數學模型。再利用動態模型進行動態仿真試驗,以獲取熱質傳遞過程的動態特性參數與熱容和濕容的關聯式。本項目將為基於溶液除濕的空調系統的動態仿真及其控制器和控制策略的研發提供理論基礎和技術支持。
結題摘要
溶液除濕技術可實現常溫下空氣除濕,是一種有效的空氣濕度控制以及建築節能方法。前期的研究多集中於穩態的實驗和理論研究,而為了增強溶液除濕空調系統動態仿真和最佳化控制的可靠性,必須深入了解除濕過程的動態運行特性。本項目以絕熱逆流規整填料型除濕器為研究對象,通過實驗和理論分析研究了除濕器除濕過程的動態熱濕傳遞特性。深入研究了除濕器動態特性實驗,獲得了除濕器啟動過程以及階躍回響時動態熱質傳遞特性。深入研究了除濕器除濕過程動態耦合傳熱傳質理論,建立了除濕器一維動態耦合傳熱傳質模型,並給出了量化除濕器中各項熱質的簡便方法,建立的動態模型可以精確的預測除濕器的動態除濕特性。深入研究了不同因素對除濕器動態特性的影響效果,發現了空氣和溶液流量、填料高度以及除濕器中各項熱質對動態特性的影響規律。深入研究了溶液除濕空調系統的動態仿真,得到了溶液除濕過程中的最佳化控制方法和最佳化運行策略。深入研究了高效緊湊型除濕器的除濕性能,獲得了除濕性能新實驗關聯式,發現了填料的臨界高度,總結出了高效緊湊型除濕器結構參數最佳化方法。本項目的研究成果將為開發和驗證基於溶液除濕的空調系統的魯棒控制和最佳化策略以推動建築節能和新能源利用提供理論和實驗基礎。項目資助發表論文6篇,其中SCI收錄3篇;參加國際學術會議2人次;培養畢業博士1人。