船舶吸附式制冰机热管吸附床的优化研究的任务书.docx

船舶吸附式制冰机热管吸附床的优化研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
船舶在远洋航行中，需要制冰保障船员的生活和工作，同时也需要制冷保障船舶设备的正常运行。传统的制冰设备使用电力制冷的方式，但在海上航行中电力资源有限，难以满足制冷需求。因此，船舶上的制冰设备一直以来都采用吸附式制冰机。
吸附式制冰机是利用物质在不同温度下的吸附作用，通过热泵循环来制取冰或制冷的机器。但是，吸附式制冰机在实际使用中存在着制冰速度慢、能耗高、设备体积大等问题。其中，吸附床是制冰机的关键组成部分，对其进行合理优化可以明显提高制冰速度和能效比，减小设备体积。
因此，研究船舶吸附式制冰机热管吸附床的优化，具有重要的理论和实际意义。可以提高船舶制冰设备的性能参数，促进海上航行的节能环保发展。
二、研究内容和要求
本课题的主要内容是船舶吸附式制冰机热管吸附床的优化研究。要求完成以下几点研究：
1.热管吸附床的传热模型建立：根据热管吸附床的结构和工作原理，建立其传热模型，分析吸附床的传热特性和影响因素。
2.流体流动分析和流场优化设计：通过CFD模拟，分析吸附床内流体的流动特性，优化吸附床的结构设计，提高流场的均匀性和稳定性。
3.吸附床材料和吸附剂的选择：通过热力学计算和实验验证，选择适合船舶环境的吸附剂和材料，提高整个系统的制冷性能。
4.吸附床的制冷性能测试和评估：设计合适的实验方法和参数，测试吸附床在不同工作状态下的制冷性能，并对结果进行评估和分析。
三、研究计划和进度安排
1.任务分工
本课题的任务分工如下：
组长：负责制定整个研究计划、协调工作、负责文献查阅和整理、写作和修改论文。
组员1：负责热管吸附床的传热模型建立和CFD模拟分析。
组员2：负责吸附床材料和吸附剂的选择和实验验证工作。
组员3：负责吸附床的制冷性能测试和评估，并进行结果分析和讨论。
2.计划和进度安排
该课题计划实验时间约为6个月。具体进度如下：
第一阶段（1个月）
组长：查阅文献，制定研究计划和进度安排，并组织小组成员进行讨论和协调。
组员1：学习研究对象基本知识，建立吸附床传热模型，并进行初步仿真分析。
组员2：查阅相关文献，进行吸附材料和吸附剂的选择和实验方案制定。
组员3：查阅文献，设计实验方案和参数，筹备实验设备和工具。
第二阶段（2个月）
组长：对课题进行总体调配和协调工作，对小组成员的工作进展和问题进行跟踪和指导。
组员1：进行CFD模拟分析，优化吸附床的结构设计，提高流场的均匀性和稳定性。
组员2：进行吸附材料和吸附剂的实验验证，尝试获得设计要求的性能参数。
组员3：搭建实验设备，做好吸附床的制冷性能测试准备工作。
第三阶段（2个月）
组长：进行小组成员工作进展的总结，对各项工作进行评估和调整，对论文进行撰写和修改。
组员1：研究吸附床的传热特性和影响因素，与组员2、3进行讨论和配合。
组员2：通过热力学计算和实验验证，选择适合船舶环境的吸附剂和材料。
组员3：进行吸附床的制冷性能测试和评估，并对结果进行分析和讨论。
第四阶段（1个月）
组长：对小组成员进行论文修改和总结，组织文献编写，完成并提交论文。
四、研究经费和保障
本课题的经费来源为科研项目经费，预计总经费为10万元。经费主要用于实验设备和工具的采购、实验材料和试剂的购置、车船费用和劳务费用等方面。
课题需要实验室提供的保障包括：实验场所、安全保障、实验设备和工具、试剂和材料、实验数据处理软件等方面。实验室需能满足吸附床制冷性能测试实验的要求。实验设备和工具主要包括制冷系统、电子秤、温度计、流量计等。
五、参考文献
1.李立波.吸附技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2001.
2.LiM.,LiuX.,LiuZ.,etal.Atwo-dimensionalmodelofaheatpipeadsorptionbedrefrigerationcycleforairconditioning[J].Energy,2012,39(1):1-8.
3.RodriguesA.E.,SilvaV.M.T.M.,RibeiroA.M.Adaptingadsorptiontechnologytothedemandsofrefrigerationandairconditioning:recentadvancesandfutureperspectives[J].ChemicalEngineeringJournal,2013,226:399-412.
4.LiuX.,LiM.,LiuZ.,etal.Designandanalysisofaheatpipeadsorptionbedforrefrigeration[J].ChemicalEngineeringJournal,2014,238:270-278.
5.SuX