蒸發(fā)式冷凝器傳熱傳質特性數(shù)值模擬與實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前我國正在經歷快速的社會經濟轉型,快速發(fā)展的同時也伴隨著能源的巨大消耗,節(jié)能節(jié)水已成為解決當今能源問題的重要途徑,蒸發(fā)式冷凝器作為空調系統(tǒng)中的重要設備,其本身存在減少能耗、節(jié)約水資源效果明顯的特點,基于以上原因,本文對蒸發(fā)式冷凝器進行研究分析與結構優(yōu)化,采用水平布置蛇形盤管的蒸發(fā)式冷凝器,對機組性能進行深入研究分析,主要研究內容如下:
  根據(jù)計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics)中關于氣-液

2、兩相流的處理方法,采用混合模型(Mixture)多相流模型,為了準確分析數(shù)值模擬水平布置的蒸發(fā)式冷凝器腔內流場變化情況,建立了水平布置蒸發(fā)式冷凝器三維數(shù)學模型,并分析蒸發(fā)式冷凝器分別在氣相和氣-液兩相時三種不同進風方式(單面進風、兩面進風、側面進風)對蒸發(fā)式冷凝器內部流場的影響,結果表明:單面進風遠離進風口側速度在整個區(qū)域較低,此處在拐角處形成渦流,不利于此區(qū)域的的換熱,與單相進風相比,兩面進風方式在氣流長度方向上較為對稱,能夠減少管壁

3、和壁面處漩渦的數(shù)量與強度,側面進風整體氣流較均勻,但進風口側由于風速過大,造成液相分布不均,為此進行了結構優(yōu)化,并進行實驗研究。
  詳細的介紹了水平布置蒸發(fā)式冷凝器制冷系統(tǒng)的實驗裝置,該實驗裝置主要為蒸發(fā)式冷凝器制冷系統(tǒng)模擬的驗證提供實驗依據(jù),并為換熱器的性能和結構優(yōu)化進行實驗研究。在實驗中,研究不同進風方式和濕球溫度對水平布置蒸發(fā)式冷凝器機組性能的影響,由實驗結果分析出側進風方式機組的冷凝溫度更低,壓縮機功率消耗更少,這跟模擬

4、分析結果相吻合,隨后針對實驗和模擬的結果(液相分布不均的問題)對機組進行結構優(yōu)化和性能分析,對水平布置的蛇形盤管安裝不同方式的換熱筋板,并測試了冷卻水噴淋密度、室外空氣干(濕)球溫度、空氣流速及換熱面積等參數(shù)對水平布置蒸發(fā)式冷凝的強化傳熱性能及制冷系統(tǒng)的制冷性能的影響。
  本課題通過對水平布置蒸發(fā)式冷凝器進行數(shù)值模擬和實驗研究,并進行有效的結構優(yōu)化,豐富了蒸發(fā)式冷凝器的理論與應用研究體系,為進一步研究蒸發(fā)式冷凝器性能研究和結構優(yōu)

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