蜂窝状水凝胶吸附床传热传质特性数值模拟及验证

• 作者: 钟国栋 邓超和 王洋 王佳韵 王如竹
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 吸附 水凝胶 传热 传质 数值模拟
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1083-1092
• 页数: 9页
• 分类号: TQ424,TK112
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211107

摘要

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。