本文關鍵詞：翅片管式換熱器設計軟件開發(fā)及影響參數(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《大連理工大學》 2013年

翅片管式換熱器設計軟件開發(fā)及影響參數(shù)研究

王云龍  

【摘要】：翅片管式換熱器作為熱力系統(tǒng)和制冷空調裝備中重要設備之一,具有結構緊湊、制造簡單、適用范圍廣等特點,它的運行狀況直接關系到整個換熱系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。翅片管式換熱器空氣側傳熱性能以及速度場、溫度場分布對換熱效果的影響一直是國內外學者研究重點。本文開發(fā)出翅片管式換熱器的通用選型程序,對空氣側傳熱行為和阻力特性進行數(shù)值模擬研究,分析強化傳熱機理,為設計和實際工程應用提供設計選型依據(jù),具體內容如下： (1)結合大連某設備制冷有限公司實際翅片管式換熱器的結構形式和運行參數(shù),根據(jù)工程實用案例編制了翅片管式蒸發(fā)器設計選型程序。程序采用穩(wěn)態(tài)集中參數(shù)模型,利用模塊化開發(fā)技術,提高計算效率和準確性。通過圖表分析方法比較程序結果與文獻數(shù)據(jù)吻合程度,表明模型和算法精確度滿足空冷式蒸發(fā)器工程設計要求,具有一定工程實用價值。 (2)應用選型程序對影響蒸發(fā)器性能參數(shù)進行仿真研究,預測分析了迎面風速、翅片間距、管路間距對蒸發(fā)器的制冷量、制冷劑出口狀態(tài)以及空氣出口狀態(tài)等參數(shù)的影響。結果表明,制冷劑出口溫度隨著迎面風速的增大而不斷升高,減小翅片間距和管路間距有利于增加單位面積傳熱量,提升蒸發(fā)器整體換熱性能。 (3)建立了翅片管式換熱器空氣側傳熱數(shù)值模型,主要考察了雷諾數(shù)、翅片間距、翅片厚度、翅片材料等參數(shù)對傳熱性能和阻力特性的影響,并比較了不同結構參數(shù)下的速度場、溫度場分布特點。研究結果表明,翅片間距減小或增大管路直徑顯著的強化了空氣側換熱效果,努塞爾數(shù)和換熱系數(shù)增加幅度較大,相應的空氣壓力降增大,風機的能耗提高,確定出不同條件下的最佳翅片間距；換熱效果和壓力降均不隨翅片厚度的改變而發(fā)生明顯的變化；基管管徑的增大顯著的提升了努塞爾數(shù)和換熱系數(shù)；銅翅片的努塞爾數(shù)與翅片效率均高于鋁作為翅片材料,傳熱速率方面二者沒有顯著差異。 (4)運用場協(xié)同原理對翅片管換熱器的傳熱機理進行分析。分析結果表明,對流換熱效果的強化是與速度和溫度梯度之間的協(xié)同角變化有著內在聯(lián)系,計算得到了不同區(qū)域的場協(xié)同角分布圖,得出了平均場協(xié)同角隨不同參數(shù)的變化規(guī)律,深入地研究了對流傳熱參數(shù)的變化及成因。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK172;TP311.52
【目錄】：

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