本文關(guān)鍵詞：微通道熱管換熱器數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)的快速發(fā)展,建筑能耗在現(xiàn)有能源消耗系統(tǒng)中的比例不斷增加,面對(duì)日益緊張的能源問題,如何減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗顯得尤為重要。建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑有很多,其中在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置熱回收裝置以回收排風(fēng)冷量,一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的課題之一。本文針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題,將熱管換熱器與微通道換熱器有機(jī)結(jié)合,提出了一種新型熱回收裝置——微通道熱管換熱器,并對(duì)不同翅片形式的微通道熱管換熱器換熱單元的散熱性能進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬研究。換熱單元的翅片形式對(duì)換熱器的換熱性能具有至關(guān)重要的影響,本文以平直翅片、百葉窗翅片、多孔式翅片三種換熱單元為研究對(duì)象,基于CFD對(duì)其流動(dòng)、換熱過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：首先,介紹了換熱器換熱單元流動(dòng)傳熱的理論基礎(chǔ),介紹了CFD軟件ANSYS Workbench,并基于ANSYS Workbench建立了不同翅片換熱單元流道的物理模型、數(shù)學(xué)模型及控制方程。其次,分別對(duì)平直翅片、百葉窗翅片、多孔式翅片換熱單元進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,得出了換熱單元流場(chǎng)的溫度、壓力分布,翅片表面溫度分布以及流體速度矢量圖,j(換熱因子),f(摩擦因子)圖。采用各自對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以j和f為比較指標(biāo),將本文數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算結(jié)果或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的有效性。最后,以無量綱因子j/f為綜合換熱指標(biāo),對(duì)三種翅片形式的換熱器綜合性能進(jìn)行了對(duì)比分析,得出不同翅片形式的性能差異。
【關(guān)鍵詞】：換熱器 翅片 數(shù)值模擬 空調(diào)冷量回收
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU83
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 課題研究意義12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 熱管換熱器13-15
• 1.3.2 微通道換熱器15-17
• 1.4 研究的主要內(nèi)容17-19
• 2 換熱器翅片流動(dòng)與傳熱模型的理論基礎(chǔ)19-33
• 2.1 課題相關(guān)軟件介紹19-20
• 2.1.1 計(jì)算機(jī)輔助仿真19
• 2.1.2 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介19-20
• 2.2 物理模型的建立20-28
• 2.2.1 平直翅片換熱單元模型20-23
• 2.2.2 百葉窗式翅片換熱單元模型23-26
• 2.2.3 多孔式翅片換熱單元模型26-28
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的建立28-31
• 2.3.1 基本假設(shè)28-29
• 2.3.2 控制方程29
• 2.3.3 湍流模型29-30
• 2.3.4 物性參數(shù)30
• 2.3.5 邊界條件的設(shè)定30-31
• 2.3.6 控制方程的求解31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 3 平直式翅片換熱單元的數(shù)值模擬33-48
• 3.1 流道模型的網(wǎng)格劃分33-37
• 3.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析37-44
• 3.2.1 FLUENT求解器37-38
• 3.2.2 主要換熱性能指標(biāo)38-39
• 3.2.3 單元流場(chǎng)壓力及溫度分布圖39-41
• 3.2.4 空氣進(jìn)口速度對(duì)流動(dòng)換熱的影響41-43
• 3.2.5 翅片j、f因子隨Re數(shù)的變化曲線43-44
• 3.3 結(jié)果校驗(yàn)與誤差分析44-47
• 3.3.1 結(jié)果校驗(yàn)44-47
• 3.3.2 誤差分析47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 百葉窗式翅片換熱單元的數(shù)值模擬48-63
• 4.1 流道模型的網(wǎng)格劃分48-50
• 4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析50-58
• 4.2.1 FLUENT求解器50-51
• 4.2.2 單元流場(chǎng)壓力、溫度及速度分布圖51-54
• 4.2.3 空氣進(jìn)口速度對(duì)流動(dòng)換熱的影響54-57
• 4.2.4 翅片j、f因子隨Re數(shù)的變化曲線57-58
• 4.3 結(jié)果校驗(yàn)與誤差分析58-62
• 4.3.1 結(jié)果校驗(yàn)58-61
• 4.3.2 誤差分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 多孔式翅片換熱單元的數(shù)值模擬63-78
• 5.1 流道模型的網(wǎng)格劃分63-65
• 5.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析65-73
• 5.2.1 FLUENT求解器65-66
• 5.2.2 單元流場(chǎng)壓力、溫度及速度分布圖66-68
• 5.2.3 空氣進(jìn)口速度對(duì)流動(dòng)換熱的影響68-71
• 5.2.4 翅片j、f因子隨Re數(shù)的變化曲線71-73
• 5.3 結(jié)果校驗(yàn)與誤差分析73-75
• 5.3.1 結(jié)果校驗(yàn)73-74
• 5.3.2 誤差分析74-75
• 5.4 三種類型翅片換熱單元的綜合性能比較75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-78
• 6 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 致謝83

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