水膜作用下?lián)Q熱管傳質(zhì)性能的研究.pdf

1、蒸發(fā)冷卻是一種直接從自然界獲取冷量、不使用CFCs、無環(huán)境污染的高效節(jié)能的制冷方法，與一般常規(guī)制冷機(jī)械相比，總體上來說COP可提高2.5-5倍，從而可大大節(jié)省空調(diào)制冷用能，因此在空調(diào)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景蒸發(fā)冷卻在干燥和比較干燥的地區(qū)，完全可以替代常規(guī)空調(diào)實(shí)現(xiàn)舒適性空調(diào)，在非干燥地區(qū)，通過一系列的改進(jìn)，也存在著應(yīng)用這一技術(shù)的可能性。
　　 目前己有不少研究表明蒸發(fā)冷卻技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)性上的優(yōu)點(diǎn)，尤對(duì)高溫、干燥地區(qū)作為供冷

2、設(shè)備使用效果顯著。盡管目前對(duì)于蒸發(fā)冷卻器的研究較多，但缺少理論分析，使進(jìn)一步的設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用缺乏必要的理論支持。特別是針對(duì)蒸發(fā)冷卻這一換熱過程是管內(nèi)流體——管外噴淋水——管外空氣的耦合換熱，其中伴隨著顯熱和潛熱交換。其中各個(gè)影響蒸發(fā)冷卻的參數(shù)改變都會(huì)影響傳熱傳質(zhì)性能，因此深入研究間接蒸發(fā)冷卻過程的熱質(zhì)交換機(jī)理，可以為設(shè)備選型及提高蒸發(fā)冷卻過程的熱力學(xué)完善度提供理論依據(jù)，對(duì)節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、改善勞動(dòng)環(huán)境提高勞動(dòng)效率有著重要的意義。<

3、br>　　 傳熱傳質(zhì)與流動(dòng)過程的預(yù)測(cè)，通?？梢酝ㄟ^理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究得到。由于間接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程，目前還無法得到分析解。一個(gè)物理過程最可靠的數(shù)據(jù)資料往往由實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到，然而在大多數(shù)情況下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要受到現(xiàn)有條件、測(cè)量精度等因素的限制。所以本課題主要從計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)計(jì)算兩方面著手。主要從運(yùn)行和結(jié)構(gòu)參數(shù)方面就性能改進(jìn)出發(fā)，協(xié)同考慮噴淋水量，空氣狀態(tài)參數(shù)等因素的影響。
　　 本文通過計(jì)算機(jī)仿真模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的

4、方法得到以下結(jié)論:
　　 (1)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況下的參數(shù)模擬了實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)，相對(duì)濕度和水滴運(yùn)動(dòng)軌跡的分布圖。裝置內(nèi)空氣速度大小的分布圖，可以為下文實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定提供依據(jù)。裝置內(nèi)空氣溫度的分布分析了解了裝置內(nèi)空氣進(jìn)過了換熱后的溫度值，可見盤管附近的空氣溫度明顯高于其他地方，說明換熱發(fā)生劇烈。裝置內(nèi)相對(duì)濕度大小的分布，可見在第一根盤管上方的相對(duì)濕度是最高的，也充分說明了傳質(zhì)在這一區(qū)域的強(qiáng)烈進(jìn)行。噴淋水軌跡圖模擬了真實(shí)情況

5、下水滴下降過程中的運(yùn)行路線。
　　 (2)對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)隨著噴淋密度大增大而增大但是當(dāng)噴淋水密度到達(dá)一個(gè)較大值時(shí)傳值系數(shù)增加緩慢。管型對(duì)于傳質(zhì)系數(shù)的影響也較為顯著，對(duì)于采用橢圓管進(jìn)行換熱的情況，可以看出比圓管的性能更為突出。風(fēng)量對(duì)于傳質(zhì)系數(shù)的影響相對(duì)于前兩者來說較弱，但也是不可忽略的因素。冷卻水流量對(duì)于傳質(zhì)也有影響，當(dāng)管內(nèi)水量增加時(shí)傳質(zhì)系數(shù)先是增加后減小，而且轉(zhuǎn)折的臨界點(diǎn)比較靠近流量的較小值。利用正交實(shí)驗(yàn)表進(jìn)行方差分析，利用F檢驗(yàn)