為了降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行能耗,分離式熱管冷卻系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際負(fù)載降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,造成換熱性能的衰減.為了對(duì)低風(fēng)量和低負(fù)載下分離式微通道熱管的換熱性能進(jìn)行研究和分析,建立了適用于預(yù)測(cè)低風(fēng)量下分離式微通道熱管換熱性能的一維穩(wěn)態(tài)模型,并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,其最大預(yù)測(cè)平均偏差為6.3%.利用該模型研究了運(yùn)行參數(shù)對(duì)分離式微通道熱管的換熱性能和數(shù)據(jù)中心熱安全的影響.不同風(fēng)量下,服務(wù)器排風(fēng)溫度從27℃上升至39℃時(shí),系統(tǒng)換熱量均有超過(guò)60%的提升;冷凍水供水溫度從6℃提升至18℃會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)換熱量最高下降41.8%.在200～1 400 m³/h風(fēng)量下,增加蒸發(fā)器和冷凝器的高度差可有效提升系統(tǒng)換熱量和制冷劑質(zhì)量流量,風(fēng)量越大,換熱量增長(zhǎng)率越高.但在相同風(fēng)量下,隨著高度差的逐漸增大,換熱量增長(zhǎng)率逐漸降低.研究結(jié)果對(duì)分離式微通道熱管在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)優(yōu)化和節(jié)能運(yùn)行有一定促進(jìn)作用. 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,47(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1 分離式微通道熱管及蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)

模型的計(jì)算流程如圖2所示，流程圖中所用到的關(guān)聯(lián)式在表2中給出.模型計(jì)算過(guò)程如下：1）輸入各部件幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、制冷劑初始狀態(tài)參數(shù)、風(fēng)側(cè)和水側(cè)流體入口參數(shù)；2）假設(shè)制冷劑流量為Gr，蒸發(fā)器入口壓力為pe,in，蒸發(fā)器入口焓值為he,in;3）計(jì)算蒸發(fā)器微元入口干度，并根據(jù)干度選擇對(duì)應(yīng)換熱關(guān)聯(lián)式，通過(guò)ε-NTU方法計(jì)算第一個(gè)微元的熱流密度qi，并與假設(shè)的熱流密度q0進(jìn)行對(duì)比和迭代，直到計(jì)算收斂（收斂誤差為0.1%);4）將上一個(gè)微元的制冷劑出口參數(shù)作為下一個(gè)微元的入口參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并依次計(jì)算蒸發(fā)器、連接管及冷凝器，得到了模型計(jì)算的入口壓力pe,in、蒸發(fā)器入口焓值he,in、制冷劑充注量mr.若計(jì)算值與假設(shè)值出現(xiàn)偏差，則調(diào)整相應(yīng)的假設(shè)參數(shù)，直到最終3個(gè)參數(shù)全部收斂（收斂誤差為0.1%);5）輸出計(jì)算結(jié)果.2 模型驗(yàn)證

從圖3中可看出，風(fēng)側(cè)雷諾數(shù)在600～1 400 m3/h風(fēng)量下均低于100，此時(shí)模型對(duì)換熱量、制冷劑的質(zhì)量流量、蒸發(fā)器出口溫度及蒸發(fā)換熱系數(shù)的預(yù)測(cè)絕對(duì)平均偏差分別為4.0%、3.1%、6.3%，證明了模型在低風(fēng)量下具有較高的預(yù)測(cè)精度.3 結(jié)果與討論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有微通道蒸發(fā)器的分離式熱管啟動(dòng)與換熱研究[J]. 顏俏,賈力,彭啟,魏立婷,劉策.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]微通道背板熱管系統(tǒng)最佳充液率實(shí)驗(yàn)研究[J]. 肖湘武,張泉,凌麗,岳暢,婁建民,易軍.  低溫與超導(dǎo). 2018(04)
[3]微通道分離式熱管換熱特征的模擬研究[J]. 張泉,婁建民,凌麗,吳亞凝,曾麗萍.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[4]基站用微通道分離式熱管換熱性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張泉,吳亞凝,凌麗,婁建民,廖曙光,沙正勇.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[5]采用微通道蒸發(fā)器的分離式熱管空調(diào)傳熱性能的試驗(yàn)研究[J]. 胡張保,張志偉,李改蓮,邵雙全,胡手檳.  流體機(jī)械. 2015(11)
[6]采用微通道蒸發(fā)器的分離式熱管充液率實(shí)驗(yàn)研究[J]. 胡張保,張志偉,金聽(tīng)祥,邵雙全,張海南.  制冷學(xué)報(bào). 2015(04)

碩士論文
[1]基于微通道換熱器的分離式重力熱管性能分析及優(yōu)化[D]. 孫一牧.合肥工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3325265