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换热器及强化技术  
 
·CO2微通道气体冷却器压降与传热特性研究

高,制冷剂入口附近微通道换热器高温区域面积增大,表明当系统压力相同时,制冷剂入口温度随其质量流量的增大而增大。在一定的质量流量或压力下存在一个最佳的压力值或质量流量值使得气冷器进出口压降达到最小。本文对经典 CO2压降关联式进行比较计算,计算结果表明,在 3×104<Re<9×104的情况下Blasius公式偏差最小,在 9×104<Re<1.5×105的情况下 Wang and Touber公式偏差最小。换热公式中 Dittus-Boelter公式的预测偏差较小,随着 Re增加各关联式的预测精度都有所提高,并在此基础上提出了新的换热关联式和压降关联式。

关键词: 二氧化碳制冷 微通道 压降 气体冷却器

·百叶窗形式对蒸发空冷器迎面风速分布的影响
摘 要:用FLUENT软件,对仰角进风百叶窗和俯角进风百叶窗对管束下方迎面风速分布的影响进行了数值模拟。百叶窗俯角或仰角越大,管束下方迎面风速越不均匀;仰角15°或俯角15°时管束下方迎面风速较均匀;仰角式百叶窗空气流动压降小,有利于节省风机能量;百叶窗角度以仰角15°~20°为宜,此进风角范围内,压降小,管束下方迎面风速均匀,有利于发挥全部管子的换热能力。
关键词:空冷器;风速;百叶窗;CFD
·表冷器水侧热质传递过程的火用分析

摘 要:水侧的热质传递是热湿处理过程的关键环节。利用火用分析方法阐明了水的两相平衡参数变化的内在联系,提出了适合热湿传递过程分析的水火用表达式,并在此基础上对几种热湿处理过程中水侧的火用传递情况进行了分析,通过实例计算了蒸发水的火用效。结果表明从火用分析得到的饱和水蒸汽分压力方程和克劳修斯-克拉柏龙方程等价;随水温变化,汽化潜热火用和饱和水蒸汽火用变化趋势相反,而水火用却几乎不变;水火用的构成要素在不同的热湿处理过程中的传递和转换关系都不同;直接蒸发冷却过程的火用效最大为23.9%,间接蒸发冷却过程的火用效最大为34%。该研究有助于深化对水侧热质传递过程的认识。

关键词:火用分析;热质传递;克劳修斯-克拉柏龙方程;火用效

·翅片管蒸发器稳态仿真模型的改进研究

摘 要:基于ε-NTU(效能-传热单元数)法,建立了湿工况下翅片管蒸发器的通用分布参数模型。通过引入全析湿和部分析湿工况下的空气侧显热传热关联式、热质比拟关联式以及对翅片效率采用一维解析解计算,改进了模型的计算精度。与实验结果对比表明,改进后模型的总换热量预测值与实验值的最大误差在4%以内,验证了本模型的正确性及可靠性。其中改进空气侧显热传热关联式、热质比拟关联式、翅片效率计算方法对模型精度提高的贡献率分别为31.1%、58.5%、10.4%。本模型可以用于预测和分析翅片管蒸发器各种工况下的稳态性能,对其设计和优化具有指导意义。

关键词:析湿 翅片管蒸发器 稳态 分布参数模型 仿真

·电热水器试验台的设计及应用

摘 要:根据GB21519-2008标准的相关规定,构造了一整套的环境维持系统,恒温水系统,以及数据采集系统,并对这一整套系统硬件的设计选型及实现功能进行了阐述。利用这套系统可以测得被测热水器的24h固有能耗系数和热水出水率相关原始数据,并根据国标的规定由程序计算出相应的结果,生成完善的测试报表并将数据保存至数据库。基于此测试平台对一台选定的热水器做了测试,并对得到的数据结果做了不确定度分析,表明24h固有能耗系数和出水率测试结果的误差分别是1.7%和2.1%。

关键词:GB21519-2008 系统构建 数据采集 固有能耗系数 出水率 测试报表 误差分析

·含油制冷剂在泡沫金属加热表面核态池沸腾传热特性的研究

摘 要:实验研究了制冷剂/润滑油混合物在泡沫金属加热表面池沸腾的传热特性,分析了润滑油浓度和泡沫金属结构对池沸腾换热特性的影响。实验使用三种结构参数的泡沫金属作为加热表面,其参数分别为10PPI / 90%孔隙率、10PPI / 95%孔隙率、20PPI / 98%孔隙率,厚度均为5mm。实验使用的制冷剂为R113,润滑油为VG68,润滑油浓度为0-5%。实验结果表明:泡沫金属的存在极大提高了制冷剂/润滑油混合物的池沸腾换热系数,最多提高1.6倍;润滑油的存在会恶化制冷剂在泡沫金属加热表面池沸腾的换热,最多可降低15%的换热系数;相比平加热面,润滑油对泡沫金属加热表面池沸腾换热恶化的程度低。
关键字:泡沫金属 池沸腾 制冷剂 润滑油 关联式

·基于主元分析及递推主元分析的AHU传感器故障检测

摘 要:偏移和漂移故障是传感器故障的主要类型,本文建立一个单区域AHU模型,分别分析回风传感器在两类故障情况下的室内温度变化,并采用主元分析和递推主元分析方法,进行故障诊断的分析。结果表明,主元分析诊断及时,递推主元分析具有较好的容错性能。

关键词:空气处理机 传感器故障 故障诊断 主元分析 递推主元分析

·开缝翅片管换热器空气侧特性分析
摘 要:对覆有亲水层的开缝翅片管换热器在析湿工况下空气侧换热和压降特性进行了试验研究,分析了入口空气相对湿度对空气侧特性的影响,以努塞尔数Nu和阻力系数f来反映空气侧换热和压降特性。实验结果表明,析湿工况下,努塞尔数Nu随入口空气相对湿度的提高而增大,而阻力系数f变化不明显;换热器水侧中心温度越低,入口空气相对湿度对努塞尔数Nu的影响越显著;干工况下,入口相对湿度对空气侧显热换热系数几乎没有影响。
关键词:开缝翅片 试验研究 析湿工况 入口空气相对湿度 空气侧特性
·喷雾过程中液滴参数的实验研究

摘 要:本文采用DANTEC相位多普勒测速仪(PDA)对压力旋流雾化喷嘴的液滴参数进行了研究,并对张角30°喷嘴在不同流量下的液滴参数进行了对比分析。实验结果显示:喷雾截面上的液滴主要分布在介于喷雾中心与喷雾边缘之间的一个环形区域上。这个区域内的液滴速度、粒径最大,液滴分布密集。当到喷嘴出口距离增大到一定时,喷雾截面才成为一个实心圆。随着流量增大,主流区液滴速度的最大值、喷雾边缘的液滴速度及主流区面积都有所增大。

关键词:喷嘴;液滴速度;粒径;液滴分布

·微通道冷凝器平行扁管温度不均匀分布的实验研究
摘 要:管内制冷剂流量分配不均对微通道换热器有重要影响,会导致其能力退化。由于两相流体和集管耦合的复杂性,许多目前研究主要集中在实验模拟分析管内流量分配特性。本文通过测试扁管温度分布,来评价微通道冷凝器管内流量分配特性。通过制造一台安装有6流程40扁管微通道冷凝器的窗口式R22空调样机,并在三种工况下利用38支T型热电偶测试了19根冷凝器扁管两端的温度分布。实验表明,无论单相和两相流,同一流程各扁管温度分布都不均匀。同一流程各扁管的入口制冷剂温度随着制冷剂在竖直集管内的流动而降低。在GB/T 7725-2004规定的额定制冷和最大运行等3种工况下,同一流程不同扁管最大入口温差存在于流程1,分别是5.36℃,6.35℃,8.49℃,而最大出口温差存在于流程5,分别是10.04℃,8.72℃, 8.18℃。温度的不均匀分布间接证实了显著的制冷剂流量不均匀分配。

关键字: 温度不均匀分布 制冷剂不均匀分配 两相流 微通道换热器
·微圆通道中的临界热流密度现象

摘 要:对当量直径0.5mm,有效加热长度45.0mm的微圆通道进行了临界热流密度(CHF)的实验研究。实验发现微通道中的临界热流密度现象不同于常规通道。微通道中临界热流密度的产生的原因是由于微通道的蒸汽阻塞。在达到临界热流密度之前,微通道的流动和传热主要是周期性的过冷流动沸腾,从微通道逸出的汽泡和进入微通道的液体反复交替冲刷微通道。一旦达到临界热流密度,微通道中的流动和传热主要是一个蒸汽周期性逸出的过程。一直持续到过热蒸汽的出现,直到最后整个微通道被过热蒸汽阻塞。

关键词:微通道 临界热流密度 蒸汽阻塞

·蒸发式冷凝器管外水膜流型与特征长度研究

摘 要:建立了增膜型蒸发式冷凝器管外水膜流动可视化测试装置;研究了水平管外壁面水膜流型随管径及喷淋量的变化;归纳出管外水膜层流临界雷诺数阈值为15,湍流临界雷诺数阈值为25。喷淋流量增加的过程中,粗管子比细管子更容易达到湍流。管外水膜流动雷诺数中的特征长度与水膜厚度一个量级。水膜越厚,特征长度越大;管径越大,特征长度越大。

关键词:蒸发式冷凝器 水平管 水膜 流型 雷诺数 特征长度

·整体翅片式微通道换热器的数值模拟

摘 要:针对一种整体翅片式微通道换热器,采用CFD数值模拟的方法,对这种换热器空气侧的流动与传热特性进行了研究。分析了各翅片参数(长度、高度、间距)对换热器性能的影响,得到了较优化的翅片尺寸参数,同时用场协同的原理进行了解释。与传统微通道换热器空气侧性能进行了对比,结果表明:整体翅片式微通道换热器换热性能减小的情况下,压降得到更大的降低,空气侧总体性能有所提高。

关键词:整体翅片 微通道 数值模拟 场协同

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