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21世纪以来，随着国家经济的迅速增长，能源的消耗在不断加剧。例如石油和天然气等化石资源的日益枯竭，业已成为阻碍国家经济持续发展的一个十分重要的因素。随着不可再生能源的不断减少,对于低品位能源的使用开始得到发展。
吸收式制冷是一种能够有效利用余热，节约能源的制冷方法，近年来在节能领域受到关注。其中吸收器的性能尤其是吸收器中同时进行热质传递的吸收过程性能极大影响着整个制冷机组的性能，但对吸收器中降膜吸收机理的研究还不够深入，对于质量与热量耦合问题还存在着较多的简化假设，因此进一步对降膜吸收展开数值研究，不仅具有重要的学术价值，还具有指导实际应用的良好前景。由此本文将通过数值模拟与理论分析相结合的方法，对吸收式制冷中降膜吸收过程展开研究，主要研究内容有:
首先，通过开源计算流体力学求解器OpenFOAM，建立二维几何模型与网格，借助C++程序语言结合两相流VOF模型和CST连续组分输运模型以及温度方程建立了降膜吸收数值模型，并进行数值模拟，研究结果表明:相变吸收热对液膜质量传递具有阻碍作用，绝热壁面由于无法进行冷却而使得吸收能力逐步下滑直至停止吸收;而等温壁面条件下液膜得到了冷却，传质过程持续进行，直至吸收达到最大浓度即平衡态浓度。
其次，在相同模拟条件下，考察重要无量纲参数路易斯数的大小对吸收过程造成的影响，研究结果表明:当路易斯数较大时液膜吸收效果较好，吸收速率较快;在绝热壁面下的吸收能力与较小路易斯数时相比得到提高，且达到浓度梯度消失时的纵向位置更接近于入口。
然后，根据无量纲参数雷诺数和弗汝德数的关系，在控制方程中添加涡流扩散系数并加入数值模型中来研究湍流状态下的降膜吸收质热变化情况，研究发现:高雷诺数的湍流运动能够促进质量传递过程，其质量通量比低雷诺数时显著增加，加快了吸收速率;液膜普朗特数越小则吸收能力越低。
最后，结合理论分析探讨了波动状态下的液膜不同区域速度、厚度及长度分布情况，以及雷诺数和频率造成的影响，分析结果表明:在波动中，雷诺数越高则液膜波速越快，波峰、波后和波底的厚度也相应增加;且雷诺数越大波峰与波底的长度比值越大;频率上升会使得波速降低，各区域长度、厚度也会降低，而波峰占比则增大。
吸收式制冷是一种能够有效利用余热，节约能源的制冷方法，近年来在节能领域受到关注。其中吸收器的性能尤其是吸收器中同时进行热质传递的吸收过程性能极大影响着整个制冷机组的性能，但对吸收器中降膜吸收机理的研究还不够深入，对于质量与热量耦合问题还存在着较多的简化假设，因此进一步对降膜吸收展开数值研究，不仅具有重要的学术价值，还具有指导实际应用的良好前景。由此本文将通过数值模拟与理论分析相结合的方法，对吸收式制冷中降膜吸收过程展开研究，主要研究内容有:
首先，通过开源计算流体力学求解器OpenFOAM，建立二维几何模型与网格，借助C++程序语言结合两相流VOF模型和CST连续组分输运模型以及温度方程建立了降膜吸收数值模型，并进行数值模拟，研究结果表明:相变吸收热对液膜质量传递具有阻碍作用，绝热壁面由于无法进行冷却而使得吸收能力逐步下滑直至停止吸收;而等温壁面条件下液膜得到了冷却，传质过程持续进行，直至吸收达到最大浓度即平衡态浓度。
其次，在相同模拟条件下，考察重要无量纲参数路易斯数的大小对吸收过程造成的影响，研究结果表明:当路易斯数较大时液膜吸收效果较好，吸收速率较快;在绝热壁面下的吸收能力与较小路易斯数时相比得到提高，且达到浓度梯度消失时的纵向位置更接近于入口。
然后，根据无量纲参数雷诺数和弗汝德数的关系，在控制方程中添加涡流扩散系数并加入数值模型中来研究湍流状态下的降膜吸收质热变化情况，研究发现:高雷诺数的湍流运动能够促进质量传递过程，其质量通量比低雷诺数时显著增加，加快了吸收速率;液膜普朗特数越小则吸收能力越低。
最后，结合理论分析探讨了波动状态下的液膜不同区域速度、厚度及长度分布情况，以及雷诺数和频率造成的影响，分析结果表明:在波动中，雷诺数越高则液膜波速越快，波峰、波后和波底的厚度也相应增加;且雷诺数越大波峰与波底的长度比值越大;频率上升会使得波速降低，各区域长度、厚度也会降低，而波峰占比则增大。