本文關(guān)鍵詞：翅片管換熱器空氣側(cè)換熱及壓降性能的實(shí)驗(yàn)分析研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)處理速度越來越快,數(shù)據(jù)中心熱負(fù)荷也越來越大,數(shù)據(jù)中心空調(diào)使用越來越廣泛。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心集成化趨勢明顯,功能越來越寬廣使得機(jī)房設(shè)備發(fā)熱量有很大的多樣性和復(fù)雜性,包括在時(shí)間變化多樣性、空間變化復(fù)雜性。當(dāng)我們設(shè)計(jì)機(jī)房制冷系統(tǒng)時(shí)要求我們適應(yīng)這種變化趨勢,既能提供動(dòng)態(tài)的制冷,又能滿足變化多樣性、復(fù)雜性的需求。本文依托于我國數(shù)據(jù)中心專用空調(diào)市場規(guī)模將持續(xù)增加及以強(qiáng)化傳熱技術(shù)作為提高空調(diào)性能的主要手段的背景,分別對(duì)波紋片熱交換器及百葉窗片熱交換器,在不同的進(jìn)水溫度條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。本文借助于濕工況翅片焓差熱交換模型,使用Threlkeld工具,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算后,得出下列總結(jié):1)基于實(shí)驗(yàn)工況和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,搭建了一套管式換熱器管外空氣換熱測試系統(tǒng)。所有被測參數(shù)數(shù)據(jù)的測試誤差均控制在±15.0%區(qū)域內(nèi)。2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)值分別對(duì)析濕條件下,波紋親水形翅片管式熱交換器和百葉窗親水形翅片管式熱交換器空氣端的熱交換和壓力損失特征進(jìn)行了探討。分別分析了管內(nèi)水溫變化對(duì)空氣端熱交換和壓損特征的作用,分別擬合了在析濕條件工況下鍍親水層兩種管式熱交換器空氣端熱交換和壓損關(guān)系式。3)隨著進(jìn)口水溫的升高,兩種不同翅片空氣端的熱交換因子j都增加,兩者相差比較小,變化趨勢一致。4)隨著進(jìn)口水溫的升高,兩種不同翅片間空氣的摩損因子f都減少,波紋狀翅片間空氣的摩損因子f大概是百葉窗狀翅片空氣端摩損因子f 1.5倍。5)通過兩種翅片熱交換因子和摩損因子實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算預(yù)測值的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn):熱交換因子實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算預(yù)測值存在一定的誤差,而摩損因子的實(shí)驗(yàn)值與模型預(yù)測值吻合比較好;但最終模型計(jì)算預(yù)測值落點(diǎn)在?15%的誤差區(qū)域內(nèi)。6)兩種翅片管熱交換器都得出換熱因子j受不同入口水溫影響遠(yuǎn)比摩擦因子f大得多。最后,作者首先簡單回顧了本次研究過程,然后闡述了不妥之處,最后規(guī)劃了以后的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：翅片管式換熱器 析濕條件 空氣端 換熱系數(shù) 壓力損失 進(jìn)水溫度
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK172
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 符號(hào)說明10-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-24
• 1.2.1 平直片換熱器的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 波紋片換熱器的研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.3 條縫片熱交換器的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.2.4 百葉窗片換熱器的研究現(xiàn)狀22-24
• 1.3 目前研究的不足地方24
• 1.4 本文主要工作24-26
• 第二章 翅片管式換熱器空氣側(cè)性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)和建立26-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象和工況26-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象26-27
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)工況27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置28-32
• 2.2.1 空氣側(cè)回路28-30
• 2.2.2 水回路30
• 2.2.3 數(shù)據(jù)采集處理中心30-32
• 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置誤差分析32-39
• 2.3.1 空氣側(cè)換熱量誤差33-35
• 2.3.2 水側(cè)換熱量誤差35-36
• 2.3.3 換熱器換熱量誤差36
• 2.3.4 空氣端熱交換系數(shù)誤差36-37
• 2.3.5 空氣端熱交換因子誤差37-38
• 2.3.6 空氣側(cè)摩擦因子誤差38
• 2.3.7 誤差分析匯總38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)式模型求解40-48
• 3.1 模型條件40-41
• 3.2 數(shù)據(jù)處理模型假設(shè)41
• 3.3 數(shù)據(jù)處理方法41-46
• 3.3.1 換熱器換熱量求解43
• 3.3.2 空氣端熱交換系數(shù)解析43-45
• 3.3.3 管內(nèi)熱交換系數(shù)解析45
• 3.3.4 熱交換因子和摩損因子解析45-46
• 3.4 數(shù)據(jù)處理算法46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 翅片管式換熱器的變工況性能分析48-62
• 4.1 波紋狀翅片管式換熱器熱交換與壓損特征分析48-54
• 4.1.1 流體不同入口溫度對(duì)熱交換因子的作用48-50
• 4.1.2 流體不同入口溫度對(duì)熱交換器熱交換量的作用50
• 4.1.3 流體不同進(jìn)口溫度對(duì)空氣端壓損的作用50-51
• 4.1.4 流體不同入口溫度對(duì)翅片管式熱交換器熱交換和壓損特征的預(yù)測模型51-54
• 4.2 百葉窗狀翅片管式熱交換器熱交換與壓損特征分析54-60
• 4.2.1 流體不同進(jìn)口溫度對(duì)熱交換因子的作用54-56
• 4.2.2 流體不同進(jìn)口溫度對(duì)熱交換量的作用56
• 4.2.3 流體不同進(jìn)口溫度對(duì)空氣端壓損的影響56-58
• 4.2.4 流體不同入口溫度對(duì)翅片管式熱交換器熱交換和壓損特征的預(yù)測模型58-60
• 4.3 兩種翅片空氣端熱交換與壓損特征比較60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 結(jié)論62-64
• 5.1 研究結(jié)論62
• 5.2 下一步工作的設(shè)想62-64
• 參考文獻(xiàn)64-71
• 致謝71-72
• 攻讀工程碩士學(xué)位時(shí)期獲得的專利及發(fā)表的論文72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：853955