散熱器經(jīng)常處于變化的工作條件中,研究散熱器的動態(tài)特性有助于改善間接空冷系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行,而散熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)會影響其動態(tài)特性。根據(jù)能量守恒建立了散熱器空氣、管壁和循環(huán)水的熱平衡偏微分方程,采用改進(jìn)歐拉法對偏微分方程組進(jìn)行求解。以迎面風(fēng)速階躍變化為典型工況,研究了換熱面積、換熱系數(shù)和工質(zhì)體積對散熱器動態(tài)特性的影響。結(jié)果如下:當(dāng)空氣側(cè)換熱面積增加時,散熱器換熱量增大,兩個穩(wěn)態(tài)之間的空氣出口溫度差值不變,循環(huán)水出口溫度差值增加,空氣側(cè)響應(yīng)時間增加,循環(huán)水側(cè)響應(yīng)時間不變。當(dāng)循環(huán)水側(cè)換熱面積增加時,散熱器換熱量增大,兩個穩(wěn)態(tài)之間的空氣和循環(huán)水出口溫度差值不變,空氣側(cè)和循環(huán)水側(cè)的響應(yīng)時間也不變。換熱系數(shù)變化時,散熱器動態(tài)過程的變化規(guī)律與換熱面積變化時類似�？諝鈧�(cè)工質(zhì)體積變化對散熱器動態(tài)特性沒有影響。循環(huán)水側(cè)工質(zhì)體積增大會使得動態(tài)響應(yīng)時間變長。 

【文章來源】：汽輪機技術(shù). 2020,62(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

翅片管換熱器

為了驗證模型的準(zhǔn)確性,將使用本模型計算所得的模擬結(jié)果和文獻(xiàn)[14]的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比,數(shù)值模擬所用翅片管束的結(jié)構(gòu)參數(shù)和實驗所用相同,模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的對比如圖2所示。由圖2可以看出,模擬值和實驗值在不同風(fēng)速下相差不大,說明該模型可以準(zhǔn)確地模擬散熱器的動態(tài)響應(yīng)過程。2 結(jié)果與分析

圖4(a)、(b)為不同循環(huán)水側(cè)換熱面積下,迎面風(fēng)速由4m/s階躍變化為2m/s時散熱器的動態(tài)響應(yīng)曲線。從圖中可以看出,隨著換熱面積增大,穩(wěn)態(tài)時空氣側(cè)出口溫度減小,水側(cè)出口溫度增加。擾動發(fā)生后,空氣側(cè)出口空氣溫度會產(chǎn)生階躍變化。此外,循環(huán)水側(cè)換熱面積變化后,空氣出口溫度變化數(shù)值約為6.42K,循環(huán)水出口溫度變化數(shù)值約為5.35K,空氣和循環(huán)水的響應(yīng)時間無變化�？梢�,循環(huán)水側(cè)換熱面積變化后,對散熱器動態(tài)特性影響不大,僅僅是空氣和循環(huán)水出口水溫在穩(wěn)態(tài)時的數(shù)值發(fā)生改變。圖4 循環(huán)水側(cè)換熱面積變化時的動態(tài)響應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3247903