堆疊金屬珠式回?zé)崞餍阅苣M與優(yōu)化.pdf

1、VM循環(huán)熱泵按閉式氣體回?zé)嵫h(huán)原理工作，能高效利用低品位能源，具有節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)。其回?zé)崞鲀?nèi)部是交變流動(dòng)，不同結(jié)構(gòu)形式的回?zé)崞髁鲃?dòng)特性差異較大，對(duì)VM熱泵的性能有決定性的影響。堆疊金屬珠回?zé)崞骶哂袩嵝矢叩忍攸c(diǎn)，但也具有流阻損失大等缺點(diǎn)，因此本文以 VM循環(huán)熱泵中的堆疊金屬珠式回?zé)崞鳛檠芯繉?duì)象，運(yùn)用格子Boltzmann等方法進(jìn)行回?zé)崞鞯男阅芊治雠c優(yōu)化。
　　VM循環(huán)熱泵中的回?zé)崞魇菬o(wú)閥回?zé)崞鳎鋬?nèi)部流動(dòng)是不穩(wěn)定流動(dòng)

2、。表征堆疊金屬珠回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)特征參數(shù)有回?zé)崞鏖L(zhǎng)徑比、球體直徑和單位長(zhǎng)度換熱面積等，運(yùn)行參數(shù)有運(yùn)行頻率、充氣壓力和入口溫度等。根據(jù)參考文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，對(duì)外部結(jié)構(gòu)為圓柱形、填料材料為不銹鋼的堆疊金屬珠回?zé)崞鬟M(jìn)行了初步計(jì)算，得到回?zé)崞鞯牧髯钃p失為766.13W，回?zé)崞餍蕿?.96，VM循環(huán)熱泵的COP為1.76。
　　為解決堆疊金屬珠回?zé)崞髁髯璐蟮膯?wèn)題，本文采用格子Boltzmann方法的二維九速模型對(duì)順排和插排布置的回?zé)崞鬟M(jìn)行速度場(chǎng)和壓力

3、場(chǎng)的模擬。模擬結(jié)果表明：速度和壓力分布呈現(xiàn)出正弦規(guī)律變化。根據(jù)模擬結(jié)果，擬合出阻力系數(shù)的關(guān)聯(lián)式，并與其它文獻(xiàn)得到的關(guān)聯(lián)式進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　以回?zé)崞髁髯钃p失為目標(biāo)，在給定的參數(shù)范圍內(nèi)，討論了入口溫度、充氣壓力、運(yùn)行頻率、長(zhǎng)徑比、回?zé)崞鏖L(zhǎng)度和球體直徑等參數(shù)對(duì)流阻損失的影響，得到運(yùn)行頻率和長(zhǎng)徑比是主要影響因素，其次是球體直徑和回?zé)崞鏖L(zhǎng)度，影響較小的是入口溫度和充氣壓力。
　　為了保證流阻損失較小時(shí)回?zé)崞餍瘦^高，進(jìn)行了上述回?zé)?/p>