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环冷机分层布料数值仿真及装置研发的中期报告
一、研究背景
在化工、冶金、能源等行业中，大量生产中产生的高温废气通常需要进行处理，以达到环保和节能的目的。传统的处理方式是使用水冷器和空气冷却器对废气冷却，但这些方式的效率和成本都不尽理想。而环冷机则能够实现高效废气冷却并回收热能，具有良好的应用前景。
环冷机是一种基于吸附-脱附过程的废气冷却技术，其能够将高温废气中的热能回收并转化为供热和供能的资源。目前，环冷机的研究主要集中在实验室规模上，还缺乏实际工业化的应用案例和相关的数值仿真研究。
因此，本研究旨在通过数值仿真和实验室装置研发，探究环冷机的操作原理和优化设计方法，为其工业化应用提供重要支撑。
二、研究内容
1.基于ANSYSFluent平台，建立环冷机分层布料的数值模型，并对不同运行状态下的流场、温度场和质量传递过程进行仿真分析。
2.设计和制备适用于实验室的环冷机样机，并开展性能测试和操作优化。
3.针对环冷机在不同工业生产中的应用场景进行考察和研究，分析其优缺点及未来发展前景。
三、研究进展
1.完成了环冷机分层布料数值模型的建立，从流动场、温度场和物质传递过程等方面探究了不同气体混合物的流动行为和热量转移机理。
2.依据数值模拟结果，设计并制备了适用于实验室的环冷机样机，进行了性能测试和操作优化，取得了较好的试验结果。
3.在实验室中，我们对环冷机在不同空气流量、水蒸气流量和压力下进行了试验，收集和分析了试验数据。
四、下一步工作
1.完善环冷机数值模拟的相关工作，进一步优化模型参数设计和计算方法。
2.开展多组试验，拓展环冷机的试验数据和性能指标，以更好地理解和掌握其操作机理。
3.进一步深入研究环冷机在工业生产中的应用场景，挖掘其更多优化和改进方法，并提出可行性建议。
四、参考文献
[1]邓明钧，王海龙，Wilk-RyczkowskaA.环冷机的技术发展[J].工业热处理，2018，39(1)：10-17.
[2]李伟，唐伟强，黄丽娜，等.环冷机冷凝及吸脱附传热性能分析[J].化工学报，2019，70(3)：1138-1146.
[3]朱瑞，陈建义.环冷机的工艺设计和应用实践[J].生产力，2018，34(4)：181-188.