基于CFD数值模拟的单通道流动分析及结构优化

为探究板式换热器内流体流动不均匀问题对换热器流体分配的影响,本文利用CFD软件对板式换热器单通道单边流流动和对角流流动进行了模拟分析,发现两种流动中都存在着流动不均匀现象,两种流动中最不均匀流动发生在进出口区与换热区交界附近,相对于平均流量差异最大可达35.9%;对角流流动中相邻截面之间的流量差异最大可达30.8%。针对模拟结果,提出改变单通道分配区域的方法,来消除部分流体分流后的压降和阻力差。优化后单边流流动和对角流流动的最大流体分配差异分别为7.7%和5.5%,极大缓解了流道中分配不均匀的问题。

基于CFD分析的板式换热器流体分配性能影响的研究

利用CFD软件对某板式换热器内流体流动进行了数值模拟,发现板式换热器流道数目和角孔低槽对板式换热器流体分配有很大的影响。模拟结果表明:在一定流速下,通道数目大于39以后,流动状况开始恶化,开始出现部分流道没有流体分配的状况;流道数目大于20以后,随着角孔低槽直径的增大,通道内流量分配状况也会发生急剧恶化。

PV/T-SAHP系统实验研究

通过系统在不同运行模式下的实验研究,分析太阳辐照度、温度等参数对系统光伏光热性能的影响,结果表明光伏热泵组件发电效率比传统光伏组件提高16.4%;在获得同样热水情况下,混联运行比串联运行每天多输出1.7 k Wh的净发电量,热泵平均COP从1.9升高到3.4。间接式光伏热泵系统将集热器的热量在蒸发器与冷凝器间进行合理分配后,比直膨式光伏热泵系统具有更好的综合性能。

直膨式太阳能热泵系统集热器模块化综合控制策略

通过集中参数法设计直膨式太阳能热泵系统仿真数学模型,并进行典型天气工况下的实验验证,数据结果分析表明,模拟数据和实验数据相吻合。将集热器模块化,与压缩机变频控制手段相结合,给出直膨式太阳能热泵系统高效运行控制策略。运用该综合控制策略调整实验设备参数进行模拟实验,并将模拟结果与实验结果进行比较,模拟结果明显优于实验结果。

太阳能辅助CO_2热泵系统回热器设计及实验研究

在CO2跨临界循环系统中,节流损失相对较大。通过增加回热器的方法以提高跨临界CO2热泵系统的COP。根据相关的换热关联式对CO2热泵系统的回热器进行了设计计算并且进行了相关的实验研究。计算得到的回热器,长度为1.27 m,内管内径6 mm,外管内径13 mm,壁厚1 mm。并且在相同环境工况下,利用自行搭建的CO2热泵系统实验台,分别在有回热器与无回热器时进行了实验研究。实验结果表明:当系统引入回热器后,压缩机排气压力、温度上升,压缩机耗功上升速率加快,制热量增加速率亦加快,且制热量增加速率大于压缩机耗功增加速率,系统制热COP增加,带回热器时系统平均COP达到3.34,无回热器时系统平均COP为3.03,提高约10.2%。