中文摘要：

氨水吸收式制冷循环热力系数低、设备庞大是制约其发展的两大瓶径。本研究课题对氨水吸收过程施加一定强度的外加磁场，从而将改变氨水吸收溶液的表面物理特性，使得氨蒸气透过气液分界面及液面的阻力减小，达到强化吸收、提高循环性能系数及使吸收设备小型化的目的。本项目将从理论和实践两方面研究这一技术，包括氨水溶液在磁场作用下其表面特性变化对氨水汽液迁移热力过程的影响、磁场对氨水吸收过程汽液组分间热质传递影响的机理研究、磁场强度对氨水溶解度的影响。通过理论分析和试验研究，得出磁场对氨水溶液表面特性的影响规律，建立在磁场作用下氨水吸收机理及强化过程动力学的数学模型，从理论上建立较为完整的磁场强化氨水吸收理论模型，为开发新型高效氨水吸收式制冷设备作技术储备。

结论摘要：

本项目提出通过对氨水吸收过程施加一定强度的外加磁场，达到强化吸收、提高循环性能系数及使吸收设备小型化的目的。得出了间接获得氨水溶液密度、浓度等磁场强化氨水吸收研究中关键物性参数的测量方法，避免了氨水极易挥发对直接测量的限制。对波动漩涡降膜吸收传质模型进行了改进，将降膜过程中漩涡的作用点由一个几何点扩展到一个区域，将整个降膜流动过程划分为非湍流区和全湍流区，非湍流区内、波峰和波谷域的漩涡不可达距离采取了不同的取值方法。建立了磁场条件下氨水垂直管外降膜吸收的数学模型，在动量方程中引入了磁场力，建模过程中考虑了吸收过程中降膜溶液膜厚的变化、膜厚方向的对流以及氨水溶液物性的变化，结果显示磁场对氨水降膜吸收有一定的强化作用，并随着磁感应强度的上升而增大。建立了一套小型外加磁场强化氨水吸收过程的试验装置，实验结果表明外部磁场可对吸收过程产生一定的强化作用，外加磁场吸收完毕后的溶液浓度较未施加外部磁场的溶液浓度有所高，并且随着磁场强度的增加，吸收终了的溶液浓度也增大。运用场协同原理分析，当外加磁场感应强度梯度的方向和化学势梯度的方向一致时，传质流在相同条件下达到极大值，磁场的存在增强了传质作用。