本文針對當(dāng)量直徑為1.5 mm的小通道釬焊板式冷凝器的換熱和壓降特性進(jìn)行了仿真和實驗研究。采用有限體積法建立了一維穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型,對R134a和R1234yf兩種制冷劑在板間冷凝換熱的性能進(jìn)行仿真模擬,并對模型進(jìn)行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明:本文所建立的仿真模型精度較高,換熱性能平均誤差為4%,壓降平均誤差為16%,可用于分析換熱器的整體性能。最后用此模型仿真對比了R134a和R1234yf在小通道釬焊板式換熱器內(nèi)的冷凝換熱特性,結(jié)果顯示,在相同工況下,用R1234yf替代R134a,傳熱系數(shù)平均下降9%,壓降平均下降8%。 

【文章來源】：制冷學(xué)報. 2020,41(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

仿真與實驗壓降對比

本文使用一款小通道釬焊板式換熱器，由60片相同的人字形波紋金屬板疊加而成，板片的幾何形狀和尺寸如圖1和表1所示。換熱器內(nèi)相鄰的兩板片互相倒置組合，波紋相互接觸，形成復(fù)雜的流道斷面形狀，使得流體能在低Re下形成湍流。制冷劑和載冷劑在相鄰流道中通過板片進(jìn)行換熱，流動布置為單流程逆流。1.2 數(shù)學(xué)模型

板式冷凝器中的換熱涉及復(fù)雜的流體三維流動，為簡化模擬過程，同時也加快計算速度，本文所建立的分布參數(shù)模型基于以下假設(shè):1)板式冷凝器各流道內(nèi)流量均勻分配，流體為一維均相穩(wěn)態(tài)流動;2)只考慮板片徑向?qū)幔雎云渌较虻膶?dǎo)熱;3)基于每個微元的入口條件評估流體性質(zhì)，微元段內(nèi)物性參數(shù)一致，傳熱系數(shù)和摩擦系數(shù)為定值，若在某一微元內(nèi)發(fā)生相態(tài)改變，不會在此微元內(nèi)進(jìn)一步細(xì)分，而是在下一個微元中改變;4)板壁不存在熱容，即板壁兩側(cè)的溫度相同;5)與環(huán)境之間沒有熱交換。對于每個微元，建立如下方程控制組。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱泵熱水系統(tǒng)中水平平直波紋板式冷凝器性能研究[J]. 王杰,胡云鵬,陳煥新,李冠男,黎浩榮,胡文舉.  制冷與空調(diào)(四川). 2015(04)
[2]基于R410A的板式換熱器兩相仿真計算模型[J]. 邱峰,谷波,曾偉平,張春路.  制冷學(xué)報. 2010(01)



本文編號：3522213