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蜂窝状水凝胶吸附床传热传质特性数值模拟及验证

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对PAM-LiCl水凝胶复合吸附剂进行了吸附特性实验研究,基于D-A方程拟合其特性曲线,建立了该凝胶蜂窝吸附床的三维数学模型,用COMSOL软件完成了吸附床干燥/湿润工况下的动态吸/脱附过程模拟,结合实验完成该数学模型的验证,最终实现吸附床结构的优化.研究表明,蜂窝结构大幅提升了吸附床的吸/脱附性能.吸附速率与蜂窝传质通道的孔隙度呈正相关;总吸水量先增大后减小,当孔隙度为20％时,总吸水量最大.吸附床的吸附量随吸附床厚度的增大而降低.当空气流速低于3.6 m/s时,提高空气流速能显著增强吸附床的吸附性能.蜂窝吸附床解吸性能良好,在60℃&RH10％的热空气中可实现完全解吸.
Numerical simulation and verification of heat and mass transfer characteristics in honeycomb hydrogel adsorption bed

钟国栋、邓超和、王洋、王佳韵、王如竹

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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200082

上海交通大学机械与动力工程学院,上海201100

吸附 水凝胶 传热 传质 数值模拟

国家自然科学基金上海市青年科技英才扬帆计划上海市晨光计划

5200614520YF143150019CG54

2022

10.11949/0438-1157.20211107

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(3)
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