不同提升高度对气泡泵性能影响的理论与实验研究-论文.pdf

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1、第35卷第4期制冷学报Vo1．35，No．42014年8月JournalofRefrigerationAugust。2014文章编号：0253—4339(2014)04—0078—06doi：10．3969／j．issn．0253—4339．2014．04．078不同提升高度对气泡泵性能影响的理论与实验研究赵荣祥刘道平梁俣陈永军陆引哲(上海理工大学制冷技术研究所上海200093)摘要为了能够更加准确的掌握影响气泡泵运行性能的参数，提升Einstein制冷循环的性能。在大气压下以饱和水为工质．建立了

2、气泡泵工作的理论模型，开展了相同沉浸比下不同的提升高度对气泡泵提升性能影响的实验。根据理论分析和实验结果，发现在保持其他影响因素不变情况下，理论值与实验值基本趋势一致，液体提升量与竖直提升高度成反比，提升量相差最大可达0．82g／s；提升效率与提升高度成正比，提升效率最大减少量达10．16％，对整个制冷系统的性能有重要影响。关键词制冷；气泡泵；两相流；竖直提升管；Einstein循环中图分类号：TB611；TK05文献标识码：ATheTheoreticalandExperimentalResear

3、chonPerformanceofBubblePumpwithDifferentLiftHeightZhaoRongxiangLiuDaopingLiangYuChenVongjunLuYinzhe(InstituteofRefrigerationTechnology，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai，200093，China)AbstractInordertograsptheinfluenceparametersofbubb

4、lepumpperformancemoreaccuratelyandimprovetheperformanceofEin—steinrefrigeration，thetheoreticalmodelandexperimentonbubblepumpwerecarriedoutwithwaterastheworkingfluidatatmosphericpressurebyusingdifferentliftheightunderthesameimmersionratio．Accordingtoth

5、etheoreticalandexperimentalresults，itisfoundthatundertheconditionoftheotherfactorsunchanged，thetheoreticalandexperimentalresultshavethesametrend；theamountofthelif-tedliquidisinverselyproportionaltotheliftheight，theliftingcapacitydifferenceCallreachto0

6、．82g／s；theliftheistisproportionaltotheliftingeficiency，andthem~imnmliftingeficiencydifferencecanreachto10．16％，whichhasaimportanteffectonthewholerefrig—erationsystem．Keywordsrefrigeration；bubblepump；twophaseflow；verticallifttube；Einsteincycle目前关于气泡泵的实验

7、研究主要集中在加热功率、提升管内径和沉浸比条件下，研究不同的提升高率、沉浸比、竖直提升管的内径对气泡泵提升效率的度对于液体提升量及提升效率的影响甚少。影响等方面，对于提升高度的研究甚少。气泡泵⋯，1实验装置与实验方案对Einstein制冷循环的性能有着至关重要的作用，其本质上是一段加热管——在气泡泵底部进行加热，产搭建此实验系统的主要目的是测试在相同的沉生上升气泡．由于浮力和摩擦阻力两者达到平衡．从浸比、内管径、加热功率条件下，不同的提升高度对于而能够把液体“泵”到高位储液器中。对于气泡泵性液体提

8、升量和气泡泵提升效率的影响。实验装置如能的研究．Delano等_2]建立了气泡泵的数学模型．下图1所示。整个装置主要由气泡泵、竖直提升管、研究了热量输入、提升管直径、沉浸比对气泡泵性能高位储液器、低位储液器和测量系统组成。测量系统的影响。Scheefer~在Delano模型的基础上，研究了主要由量杯、秒表和电子秤组成，可直接测得液体的直径、沉浸比、液体提升量和热量输入之间的关系。质量流量。系统的加热功率由电控箱控制调节，调节王汝金等l1]研究了气泡泵沉浸比、提升管内径、加热范围0～