一、海水制冰机的制冰筒计算与设计（论文文献综述）
何维佳[1]（2017）在《渔船用海水流化冰制冰机硬件系统研发》文中认为流化冰是一种含有大量悬浮冰晶粒子的固液两相溶液,具有蓄冷能力强、流动性好和冷却速度快等优点。流化冰技术在水产品保鲜中应用前景广阔。现有海水流化冰制冰机硬件系统存在制冰效率低、各部件匹配度不高等问题,迫切需要研发渔船用海水流化冰制冰机硬件系统。本文首先阐述了渔船用海水流化冰制冰机硬件系统的研究现状,指出了现有设备的缺陷,提出了总体设计方案。其次,研究了渔船用海水流化冰制冰机（制冰量为3t/d）硬件系统的结构。确定了海水流化冰制冰系统重要参数的计算方法,计算得到了制冰机冷负荷、蒸发温度和冷凝温度等重要设计参数。然后对渔船用海水流化冰制冰机硬件系统进行选型计算:根据选用制冷剂型号对应的压焓图,计算了压缩机所需制冷剂循环量、压缩机理论耗功率、理论制冷系数等参数,确定了涡旋式压缩机型号;通过计算得出蒸发器传热温差、换热面积、载冷剂循环量等参数,确定了套管式蒸发器的型号,并在冰桶内的螺旋杆搅拌器上设计安装扰流装置,使得换热效率提高约50%;此外,本文对冷凝器、节流装置和减速电机等部件进行了选型计算。最后,通过实际上船实验表明:新设备运行稳定,部件匹配度较高,制冰效率达到预期目标。本研究促进了渔船用海水流化冰制冰机的应用推广。
朱传芳[2]（2010）在《海水制冰机制冰过程传热特性研究》文中认为为了更好的满足当下渔产品保鲜要求我们研制了可以连续均匀的制作出块状海水冰的海水制冰机,让渔民们可在海上作业时边捕鱼、边制冰、边冷冻,使海鱼的保鲜能力大大提高。海水的热物性和淡水不同,海水的比热容和结冰点以及海冰的比热容,海水、海冰的热传导都会随温度和盐度的变化而改变,结冰过程非常复杂。所以目前国内外研究海水制冰的并不多,我们研制的立式螺旋冰筒海水制冰机,可以连续均匀的制作出块状海水冰,而且出冰量大冰块硬度足够,这在国内外处于领先水平。鉴于海水制冰过程的复杂性,本文针对海水制冰机制冰过程中海水的传质传热进行研究,结合运用我们研制开发的海水制冰机进行试验调试,对海水制冰过程进行试验,对传热特性进行研究。在研究过程中,借助UG、CATIA等三维软件建立制冰螺杆结构模型,得到海水运行轨迹模型,导入GAMBIT中进行边界条件设置和网格划分,本文应用FLUENT的相变模拟海水结冰过程,通过FLUENT的两相模型,可以比较准确的模拟出单根螺旋管中海水结冰的相变运行情况,并且通过简化模型得出海水结冰过程中制冰筒表面海水的温度分布状况以及变化规律,结合制冷剂管段的模拟仿真,可以更好的了解制冰筒内的工作状况。通过对制冰筒制冰过程的仿真模拟,可以研究各种工况海水制冰机制冰性能的影响,同时为优化开发设计海水制冰机提供理论依据。优化制冰筒的结构方式和调整好各种制冰工况可以大大提高海水制冰机的制冰性能,提高出冰效率。
吕圣,金杰,俞华英[3]（2008）在《螺杆式制冰机在自动冷饮机中的应用》文中认为开发商业化小型自动冷饮机中的关键设备是制冰机,通过对多种形式的制冰机分析比较,选用螺杆式制冰机作为自动冷饮机的制冰装置。计算了制冰机工作参数、实验设备数据和压缩机功率,阐述了螺杆式制冰机的工作原理和控制系统。
张承虎[4]（2008）在《提取冷水凝固潜热的换热理论与装置》文中研究指明城市污水和地表水中蕴含有极大量的热能可作为热泵供暖空调的低位冷热源。但在开发过程中,人们发现有两个限制可被称为瓶颈。一是在我国秦岭淮河以北广大的地区冬季水面封冻,冰面以下水温接近冰点,可开发的显热空间很小,而且普通换热器还存在冻裂破坏的危险。二是利用城市污水热能为建筑物供暖空调时经常遇到建筑物附近水量不足的问题。本文从节能减排的总体目标出发,提出突破冰点,获取冷水凝固潜热的新思路与新方法,建立相关理论,开发技术与设备,将曾经不可用的地表水和不够用的城市污水纳入水源热泵的低位冷热源范围内,变为可用与够用,极大地拓宽利用热泵为建筑物供热空调的应用范围。论文简介了提取冷水凝固潜热的热泵系统,指出了凝固换热装置是该系统的关键设备,也是本文的研究目标。要开发凝固换热装置,必须解决冻结起始点的判定问题、凝固换热的计算问题、换热器的热工设计问题、冰层的清除问题、除冰装置的机械实现问题,因此论文的主要工作为:1、从形核理论出发,着重研究了粗糙换热面上的锥尖、锥坑的形核功变化,给出了临界锥坑的概念及冰核长出锥坑的条件,分析了换热面的异质形核过程以及换热面的表面能和粗糙度对异质形核的影响,结论指出采用高能表面及表面粗糙化处理可以减小冷水冻结的过冷度。通过对比均质形核速率、换热面异质形核速率、悬浮微粒形核速率,指出接近0℃条件下,冷水只在换热表面形核并冻结。推导了冰核生长速率方程和冰相面积扩张速率方程,与文献数据进行对比分析,验证了其正确性,在此基础上给出了冷水在普通钢表面发生冻结的最小过冷度,并将之作为冻结判据。2、论述了连续除冰条件下凝固换热的准稳态假设的合理性,建立了两侧对流主导条件下的相界面能量守恒方程,通过无因次化解析分析,分别得到了平面冻结、内环面冻结、外环面冻结三种情况下的冰层厚度、生长速率和极限冻结厚度的准则公式和冰层生长规律;定义了凝固传热系数,并以无因次冰层厚度为基础,推导给出了凝固换热在壁面法线方向上的瞬时与时均换热计算准则关联式。结论指出,三种冻结方式的冻结过程和特点是各不相同,而且凝固换热量不仅与换热总温差、总热阻有关,还与温差和热阻在相界面两侧的分配方式有关。3、对换热器进行合理而必要的准稳态简化后,以冻结判据和法向时均换热准则关联式为基础,根据冻结判据给出了冻结起始点的参数公式,并以之为边界条件建立了冰浆换热的内热源模型和冷媒侧的温度-热流密度耦合方程,提出了温度-热量迭代算法。着重分析了顺流、逆流、冷媒定温、给定蒸发器参数四种已知条件下的设计和校核方法,通过编制的适用于计算和校核、不同冻结方式、不同流动换热形式、不同计算条件等30种组合的通用程序FHEDesign,分析了凝固换热装置的换热性能与特点,结论指出与其它相变换热器类似:流动换热形式和相变侧（冷水侧）参数变化对换热总量影响较小,具有很好的流量稳定性和温度稳定性。冻结过冷度和清冰周期是影响换热总量的主要因素。4、通过建立应力平衡方程并进行应力状态分析,分别建立了垂直刮削、倾斜刮削条件下的冰层脱附模型和脆裂模型,依据材料强度理论分析得到了冰层清除所必需的外力及其影响因素,并进一步求解得到了机械刮削除冰的能耗预测公式,为刮冰机构的电机选型提供了依据。结论指出,倾斜刮削可极大地减小除冰能耗,40o倾斜角具有最小刮削力和能耗,冰层剥离能耗约为FHE换热量的1‰到1%,说明机械除冰具有很好的经济可行性。5、发明了一种可用于提取冷水凝固潜热的拉环式凝固换热装置,介绍了其工作原理和技术措施,给出了主动绞轮和拉索直径的设计计算方法,并举例设计了实验用样机。通过样机在热泵供暖空调系统实验台上的实验,验证了上述凝固换热理论和凝固换热装置的设计校核方法、除冰能耗预测公式的正确性,同时验证了这种新型换热装置的可靠性和技术可行性。通过对热泵系统综合性能的测试,说明凝固潜热型热泵机组具有较好性能系数。通过本文的研究工作,完成了提取冷水凝固潜热换热装置的理论研究和设计开发,并实验验证了其理论和方法的正确性及凝固潜热型热泵的可行性,为地表水和污水热能资源化找到了新的途径。
马捷,何方正,张翔,潘公瑾[5]（2001）在《海水制冰机的制冰筒计算与设计》文中进行了进一步梳理
二、海水制冰机的制冰筒计算与设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海水制冰机的制冰筒计算与设计（论文提纲范文）
（1）渔船用海水流化冰制冰机硬件系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 海水流化冰研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 总体方案设计 |
| 2.1 海水流化冰制冰机的工作原理 |
| 2.2 海水流化冰制冰机的总体方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 海水流化冰制冰机设备选型 |
| 3.1 重要参数的确定 |
| 3.1.1 冷负荷的确定 |
| 3.1.2 蒸发温度、冷凝温度的确定 |
| 3.2 海水流化冰制冰机硬件系统 |
| 3.2.1 压缩机的选型 |
| 3.2.2 冷凝器的选型 |
| 3.2.3 蒸发器的选型 |
| 3.2.4 节流装置的选型 |
| 3.2.5 减速电机的选型 |
| 3.2.6 其他硬件的选型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 渔船用海水流化冰制冰机运行试验 |
| 4.1 试验验证 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（2）海水制冰机制冰过程传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 制冰技术的发展历程 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 海水制冰机的研究现状 |
| 1.4 冰的形成特性过程 |
| 1.5 本课题的研究内容 |
| 第二章 海水制冰系统 |
| 2.1 制冷系统 |
| 2.1.1 压缩机组 |
| 2.1.2 热力膨胀阀 |
| 2.1.3 储液换热器 |
| 2.1.4 制冰筒 |
| 2.1.5 数据采集器 |
| 2.1.6 制冷系统其他部件 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 海水制冰过程分析 |
| 3.1 海水的主要热性质 |
| 3.1.1 海水比热容 |
| 3.1.2 海水的冰点 |
| 3.1.3 海冰比热容 |
| 3.1.4 海冰凝固潜热 |
| 3.1.5 导热系数和动力粘度 |
| 3.2 海水降温过程中的冷负荷 |
| 3.3 海水运行路径 |
| 3.4 海水结冰过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 海水制冰仿真 |
| 4.1 系统仿真 |
| 4.2 海水数学模型 |
| 4.3 海水仿真模拟 |
| 4.3.1 建立海水运行模型 |
| 4.3.2 模型前处理 |
| 4.4 海水模拟分析 |
| 4.4.1 FLUENT功能介绍 |
| 4.4.2 模拟的流程 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 第五章 制冰筒制冷剂管仿真 |
| 5.1 制冷剂在蒸发器管内的情况 |
| 5.1.1 单相液体对流传热 |
| 5.1.2 过冷沸腾区换热 |
| 5.1.3 饱和沸腾区换热 |
| 5.2 制冷剂数学模型 |
| 5.3 制冷剂模拟仿真 |
| 第六章 试验调试 |
| 6.1 试验调试 |
| 6.2 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）提取冷水凝固潜热的换热理论与装置（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 暖通空调的能源环境问题及其出路 |
| 1.1.2 课题的提出及意义 |
| 1.2 凝固潜热型热泵系统简介 |
| 1.3 国内外研究现状及分析 |
| 1.3.1 地表水源热泵研究现状 |
| 1.3.2 冰浆制取技术研究现状 |
| 1.3.3 凝固换热相关理论研究 |
| 1.3.4 冰浆流动方面的研究 |
| 1.3.5 国内外研究现状分析小结 |
| 1.4 地表水源热泵应用前景分析 |
| 1.5 课题的研究内容和方法 |
| 1.5.1 论文研究内容与思路 |
| 1.5.2 论文主要研究方法 |
| 1.5.3 论文逻辑框架 |
| 第2章 凝固换热的冻结判定 |
| 2.1 形核的充分必要条件 |
| 2.2 临界形核功 |
| 2.2.1 均质形核功 |
| 2.2.2 异质形核的几何判定 |
| 2.2.3 锥尖上的形核功 |
| 2.2.4 平面上的形核功 |
| 2.2.5 大锥坑内的形核功 |
| 2.2.6 临界锥坑的形核功 |
| 2.2.7 小锥坑内的形核功 |
| 2.2.8 冰核长出小锥坑的条件 |
| 2.3 形核速率 |
| 2.3.1 水与冰的微观结构 |
| 2.3.2 均质形核速率 |
| 2.3.3 固体表面异质形核速率 |
| 2.3.4 悬浮微粒异质形核功与形核速率 |
| 2.3.5 三种形核速率的对比 |
| 2.4 固体表面特性对形核的影响 |
| 2.4.1 固体表面异质形核的过程 |
| 2.4.2 固体表面粗糙度对形核的影响 |
| 2.4.3 固体表面能对形核的影响 |
| 2.4.4 冰与实际钢表面的接触角测定 |
| 2.5 冻结起始阶段的冰相生长进程 |
| 2.5.1 冰核垂直生长速度 |
| 2.5.2 表面冰层扩张进程 |
| 2.6 理论结果验证与冻结判定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 壁面法向的凝固换热分析 |
| 3.1 冰-水界面的几何形状与过冷度 |
| 3.2 准稳态假设及相关简化 |
| 3.3 平面冻结与换热 |
| 3.3.1 平面冻结相界面迁移方程 |
| 3.3.2 平面冰层持续生长条件及生长速率 |
| 3.3.3 平面冻结冰层内温度场的特点 |
| 3.3.4 平面冻结凝固换热的度量 |
| 3.3.5 相界面温度的确定 |
| 3.3.6 算例 |
| 3.4 内环面冻结与换热 |
| 3.4.1 内环面冻结相界面迁移方程 |
| 3.4.2 内环面冻结速率与温度定向点 |
| 3.4.3 冷水无显热释放的迁移方程精确解 |
| 3.4.4 内环面冻结迁移方程近似解 |
| 3.4.5 内环面冻结凝固换热的度量 |
| 3.4.6 算例 |
| 3.5 外环面冻结与换热 |
| 3.5.1 外环面冻结相界面迁移方程 |
| 3.5.2 外环面冻结速率与温度定向点 |
| 3.5.3 冷水无显热释放的迁移方程精确解 |
| 3.5.4 外环面冻结迁移方程近似解 |
| 3.5.5 外环面冻结凝固换热的度量 |
| 3.5.6 算例 |
| 3.6 平面冻结与环面冻结的对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 凝固换热装置热工计算 |
| 4.1 凝固换热段的准稳态简化 |
| 4.2 凝固换热装置计算的已知参数 |
| 4.3 显热换热段的温度分布 |
| 4.3.1 防冻液/水顺流换热 |
| 4.3.2 防冻液/水逆流换热 |
| 4.3.3 制冷剂/水换热 |
| 4.4 凝固换热段的温度分布 |
| 4.4.1 冷水侧的温度分布 |
| 4.4.2 冷媒侧的温度分布 |
| 4.4.3 温度-热量的迭代计算 |
| 4.5 凝固起始点参数 |
| 4.5.1 凝固起始点判别 |
| 4.5.2 防冻液/水顺流换热 |
| 4.5.3 防冻液/水逆流换热 |
| 4.5.4 制冷剂/水换热 |
| 4.6 冷水和冷媒流量的确定 |
| 4.7 凝固换热装置换热设计与校核 |
| 4.7.1 凝固换热装置的校核 |
| 4.7.2 凝固换热装置的设计 |
| 4.7.3 给定蒸发器参数条件的设计与校核 |
| 4.7.4 凝固换热装置设计与校核程序 |
| 4.8 凝固换热装置特性分析 |
| 4.9 工程应用的手算方法 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 机械剥冰过程分析与实现 |
| 5.1 冰的材料力学性能 |
| 5.2 冰层的脱附与脆裂 |
| 5.2.1 垂直刮削冰层脱附模型 |
| 5.2.2 垂直刮削冰层脆裂模型 |
| 5.2.3 倾斜刮削冰层脆裂模型 |
| 5.2.4 机械刮削剥冰的功耗分析 |
| 5.3 传统机械刮削方法的弊端 |
| 5.4 拉环式凝固换热装置 |
| 5.4.1 拉环式清冰除垢联动机构 |
| 5.4.2 FHE的壳体划分与要求 |
| 5.4.3 其它技术措施 |
| 5.5 拉环式凝固换热装置样机设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 拉环式凝固换热装置的实验研究 |
| 6.1 实验原理及实验台介绍 |
| 6.2 拉环式凝固换热装置的换热实验 |
| 6.2.1 凝固换热实验与分析 |
| 6.2.2 显热换热实验与分析 |
| 6.3 拉环式凝固换热装置的功耗 |
| 6.4 凝固潜热型热泵系统的性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）海水制冰机的制冰筒计算与设计（论文提纲范文）
| 1 制冰筒:制冰系统的蒸发器 |
| 2 螺杆式制冰筒的工作和特点 |
| 3 制冰筒基本参数的确定 |
| 4 传热及蒸发盘管的计算 |
| 5 制冰筒的强度计算 |
| 5.1 受力分析 |
| 5.3 校核螺杆强度 |
| 6 隔热层的选择计算 |
| 6.1 对隔热材料的要求 |
| 6.2 隔热层厚度的计算 |
| 7 制冰筒管道的设计 |
四、海水制冰机的制冰筒计算与设计（论文参考文献）
- [1]渔船用海水流化冰制冰机硬件系统研发[D]. 何维佳. 浙江海洋大学, 2017(07)
- [2]海水制冰机制冰过程传热特性研究[D]. 朱传芳. 华南理工大学, 2010(03)
- [3]螺杆式制冰机在自动冷饮机中的应用[J]. 吕圣,金杰,俞华英. 轻工机械, 2008(05)
- [4]提取冷水凝固潜热的换热理论与装置[D]. 张承虎. 哈尔滨工业大学, 2008(03)
- [5]海水制冰机的制冰筒计算与设计[J]. 马捷,何方正,张翔,潘公瑾. 渔业现代化, 2001(06)