能源需求水平剛性增長趨勢下,有效降低能源消耗總量和提高能源利用率已成為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。管翅式換熱器憑借結(jié)構(gòu)緊湊、易于制造、運(yùn)維方便等優(yōu)勢在空調(diào)制冷、石油化工、交通運(yùn)輸和冶金領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用�？照{(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中換熱器的空氣側(cè)普遍存在析濕現(xiàn)象,凝結(jié)液的析出過程及運(yùn)動(dòng)特性直接影響著換熱器的傳熱與阻力性能,并造成換熱器腐蝕及帶來諸多衛(wèi)生問題。本文利用三角小翼式渦發(fā)生器對(duì)銅質(zhì)錯(cuò)排圓管管翅式換熱器進(jìn)行強(qiáng)化換熱,重點(diǎn)對(duì)析濕工況下帶渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器熱質(zhì)傳遞特性及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行一系列研究。首先,本文采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)對(duì)不同翼高和攻擊角結(jié)構(gòu)參數(shù)渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器建立了數(shù)值傳熱模型,對(duì)其網(wǎng)格系統(tǒng)進(jìn)行了獨(dú)立性驗(yàn)證。模擬結(jié)果對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的平均努塞爾特?cái)?shù)和阻力系數(shù)在干工況下的最大相對(duì)誤差分別為16.15%和9.3%,在析濕工況下的平均誤差分別為15.35%和10.55%。其次,本文運(yùn)用所構(gòu)建的傳熱模型,在析濕工況下,對(duì)帶三角小翼式渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器熱質(zhì)傳遞與阻力特性進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,以渦發(fā)生器翼高H=2.00mm和攻擊角θ=45°時(shí)為例,在入口空氣流速... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平直翅片管翅式換熱器熱質(zhì)傳遞特性的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 平直翅片管翅式換熱器熱質(zhì)傳遞特性的數(shù)值研究
        1.2.3 渦發(fā)生器強(qiáng)化換熱及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究
    1.3 目前存在的問題
    1.4 本文工作
    1.5 本文技術(shù)路線
2 析濕工況帶渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器傳熱模型的構(gòu)建
    2.1 物理模型
        2.1.1 模型計(jì)算區(qū)域選取
        2.1.2 模型的基本假設(shè)
    2.2 模型網(wǎng)格系統(tǒng)及獨(dú)立性驗(yàn)證
        2.2.1 模擬軟件的選取
        2.2.2 模型網(wǎng)格系統(tǒng)
        2.2.3 網(wǎng)格系統(tǒng)獨(dú)立性驗(yàn)證
    2.3 數(shù)值傳熱模型
        2.3.1 模型控制方程與求解方法
        2.3.2 模型邊界條件
    2.4 數(shù)值方法正確性驗(yàn)證
        2.4.1 干工況數(shù)值方法正確性驗(yàn)證
        2.4.2 析濕工況數(shù)值方法正確性驗(yàn)證
    2.5 數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.5.2 數(shù)值模擬數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.6 本章小結(jié)
3 析濕工況帶渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器熱質(zhì)傳遞與阻力特性
    3.1 運(yùn)行工況對(duì)換熱器熱質(zhì)傳遞特性的影響
        3.1.1 不同工況翅片表面與換熱通道內(nèi)溫度場分析
        3.1.2 不同工況換熱量對(duì)比
        3.1.3 不同工況對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)比
        3.1.4 不同工況翅片效率對(duì)比
        3.1.5 不同工況平均努塞爾特?cái)?shù)對(duì)比
    3.2 運(yùn)行工況對(duì)換熱器阻力特性的影響
        3.2.1 不同工況換熱通道內(nèi)速度場與壓力場分析
        3.2.2 不同工況壓降對(duì)比
        3.2.3 不同工況阻力系數(shù)對(duì)比
    3.3 渦發(fā)生器對(duì)換熱器熱質(zhì)傳遞與阻力特性的影響
        3.3.1 渦發(fā)生器對(duì)換熱器熱質(zhì)傳遞特性的影響
        3.3.2 渦發(fā)生器對(duì)換熱器阻力特性的影響
    3.4 運(yùn)行工況對(duì)換熱器綜合換熱性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 析濕工況帶渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器析濕特性
    4.1 換熱通道內(nèi)凝結(jié)液生成與生長特性分析
    4.2 空氣流速對(duì)換熱器析濕特性的影響
        4.2.1 空氣流速對(duì)凝結(jié)液幾何形貌與分布特性的影響
        4.2.2 空氣流速對(duì)換熱器析濕性能的影響
    4.3 空氣相對(duì)濕度對(duì)換熱器析濕特性的影響
        4.3.1 空氣相對(duì)濕度對(duì)凝結(jié)液幾何形貌與分布特性的影響
        4.3.2 空氣相對(duì)濕度對(duì)換熱器析濕性能的影響
    4.4 渦發(fā)生器對(duì)換熱器析濕特性的影響
        4.4.1 渦發(fā)生器對(duì)凝結(jié)液幾何形貌與分布特性的影響
        4.4.2 渦發(fā)生器對(duì)換熱器析濕性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 析濕工況帶渦發(fā)生器的圓管管翅式換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 渦發(fā)生器翼高對(duì)換熱器性能的影響
        5.1.1 渦發(fā)生器翼高對(duì)換熱器熱質(zhì)傳遞與阻力特性的影響
        5.1.2 渦發(fā)生器翼高對(duì)換熱器析濕特性的影響
    5.2 渦發(fā)生器攻擊角對(duì)換熱器性能的影響
        5.2.1 渦發(fā)生器攻擊角對(duì)換熱器熱質(zhì)傳遞與阻力特性的影響
        5.2.2 渦發(fā)生器攻擊角對(duì)換熱器析濕特性的影響
    5.3 基于綜合換熱性能的較優(yōu)結(jié)構(gòu)確定
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A 符號(hào)說明
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于場協(xié)同理論的翅片管蒸發(fā)器管外強(qiáng)化換熱研究[D]. 陳潔璐.華中科技大學(xué) 2017
[2]翅片管換熱器強(qiáng)化傳熱與流阻性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 魏雙.浙江大學(xué) 2016
[3]濕空氣流經(jīng)平翅片管表面?zhèn)鳠醾髻|(zhì)的數(shù)值研究[D]. 王琳.大連理工大學(xué) 2016
[4]基于優(yōu)化算法的板翅式換熱器性能研究[D]. 胡沛.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]濕工況下平直翅片管換熱器空氣側(cè)傳熱傳質(zhì)特性研究[D]. 鄒媛媛.大連理工大學(xué) 2014
[6]不同材料翅片管換熱器性能的數(shù)值模擬研究[D]. 李俊華.廣州大學(xué) 2014
[7]濕空氣流過冷翅片表面析出液滴過程的熱質(zhì)傳遞數(shù)值仿真[D]. 熊偉.上海交通大學(xué) 2013
[8]翅片管換熱器傳熱及壓降特性的測試方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜雪偉.上海交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3162283