空氣源熱泵具有節(jié)能、設(shè)備利用率高、安裝簡單、環(huán)保效益好等突出優(yōu)點(diǎn),在我國得到大范圍的推廣應(yīng)用。然而在低溫、高濕工況下工作時(shí),室外機(jī)翅片管式換熱器極易結(jié)霜,致使換熱器換熱性能惡化,機(jī)組能耗大幅度增長,COP急劇下降甚至停機(jī),嚴(yán)重影響了空氣源熱泵的使用效果。隨著能源問題的日益嚴(yán)重,空氣源熱泵室外機(jī)結(jié)霜問題引起了越來越多的關(guān)注。翅片管式換熱器的翅片片型是影響室外機(jī)換熱的關(guān)鍵因素之一,對結(jié)霜也有重要的影響。為改善空氣源熱泵室外機(jī)在干工況和結(jié)霜工況下的空氣側(cè)流動和換熱性能,延緩霜層生長,本文提出對翅片進(jìn)行開孔,基于流體力學(xué)、傳熱學(xué)、熱力學(xué)等理論對其開展了系統(tǒng)的研究,主要包括以下幾個(gè)方面:翅片開孔研究。針對平直翅片流動和換熱薄弱區(qū),采用正交試驗(yàn)法,以孔徑d、縱向孔管中心距W₁、橫向孔管中心距Y₁等為變量參數(shù),基于空氣源熱泵室外機(jī)換熱器的基本尺寸分別設(shè)計(jì)了橢圓孔翅片和圓孔翅片。在驗(yàn)證CFD計(jì)算模型可靠性的基礎(chǔ)上,對開孔翅片和平直翅片的流動和換熱性能進(jìn)行模擬計(jì)算。采用極差法對開孔翅片的換熱因子j和摩擦因子f進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示:d為關(guān)鍵因素,W_1<...

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 翅片片型
        1.2.2 結(jié)霜研究
        1.2.3 總結(jié)和提出問題
    1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 技術(shù)路線
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 基于CFD的平直翅片開孔優(yōu)化
    2.1 CFD模擬計(jì)算概述
        2.1.1 數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 數(shù)據(jù)處理方法
    2.2 模型設(shè)置與驗(yàn)證
        2.2.1 幾何參數(shù)和計(jì)算區(qū)域
        2.2.2 邊界條件
        2.2.3 網(wǎng)格劃分
        2.2.4 模型驗(yàn)證
    2.3 平直翅片模擬計(jì)算和結(jié)果分析
    2.4 正交試驗(yàn)方案和因素分析
        2.4.1 正交試驗(yàn)方案
        2.4.2 開孔影響因素分析
    2.5 開孔翅片模擬結(jié)果分析
        2.5.1 橢圓孔翅片
        2.5.2 圓孔翅片
        2.5.3 翅片開孔強(qiáng)化換熱分析
    2.6 本章小結(jié)
3 試驗(yàn)臺搭建和試件制備
    3.1 試驗(yàn)臺介紹
        3.1.1 風(fēng)系統(tǒng)
        3.1.2 制冷系統(tǒng)
        3.1.3 測量系統(tǒng)
    3.2 試件設(shè)計(jì)
        3.2.1 基本尺寸參數(shù)
        3.2.2 試件制備
    3.3 試驗(yàn)步驟和工況
    3.4 本章小結(jié)
4 開孔翅片管式換熱器的結(jié)霜試驗(yàn)研究
    4.1 數(shù)據(jù)處理方法
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.1 霜層特征與阻力
        4.2.2 結(jié)霜量
        4.2.3 換熱量和機(jī)組COP
        4.2.4 平均當(dāng)量對流換熱系數(shù)
    4.3 流阻和對流換熱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式
    4.4 本章小結(jié)
5 自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
    5.1 ANFIS簡介
        5.1.1 T-S模糊模型
        5.1.2 ANFIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.1.3 學(xué)習(xí)算法
    5.2 數(shù)據(jù)整理和建模
        5.2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理
        5.2.2 建立模型
        5.2.3 結(jié)果分析
    5.3 預(yù)測驗(yàn)證和分析
        5.3.1 驗(yàn)證
        5.3.2 影響因素分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
    A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B 作者在攻讀學(xué)位期間取得的專利
    C 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號：3821629