蒸发式冷凝器管外水膜分布

对国内外蒸发式冷凝器研究进展进行了综述,并主要从管外水膜的影响方面就性能改进提出了分析,进行了可视化研究。研究结果表明,扭曲管和管外亲水处理都能获得较好的水膜分布,而且还可以达到减小水膜热阻和提高蒸发式冷凝器传热性能的目的。

水分布对蒸发式冷凝器传热传质的影响

蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点而在工业制冷等领域得到了广泛的应用。在蒸发式冷凝器性能测试实验平台基础上,测试了水流参数如喷淋密度和水温对蒸发式冷凝器传热传质性能的影响。结果表明,在满足最小喷淋密度后,喷淋密度对蒸发式冷凝器传热传质性能影响很小;在稳定的操作条件下,蒸发式冷凝器水盘中的水温可以保持恒定;循环冷却水水温降低1．1-2．0℃,在相同的操作条件下,蒸发式冷凝器传热传质系数可以分别提高7．2％-16．9％和34．5％-63．4％。

来流速度分布对蒸发式冷凝器性能的影响

在适当简化模型的基础上，采用可实现湍流动能-扩散率模型、强化壁面处理方法和速度-压力耦合的SIMPLE算法，探索了来流速度分布及其对传热传质与流阻性能的影响．结果表明：计算流体力学模拟与实验偏差不超过15％；当来流速度在1．5～4．5m／s范围内时。排热量变化率为19．3％，压降变化率为9．4％；当来流进入角在-45°～45°时，排热量变化率为15．5％，压降变化率为18．0％；合适的气流入口流速为2．4～3．3m／s．适宜方向为-15°-20°．

蒸发式冷凝器性能研究及强化

蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点，在工业制冷等领域得到了广泛的应用。建立了蒸发式冷凝器性能测试实验平台，测试了喷淋密度和迎面风速对蒸发式冷凝器传热性能及对其制冷系统制冷性能的影响。结果表明，在喷淋密度为0．047kg/m·s，迎面风速为3．01m／s时，蒸发式冷凝器的性能达到最佳，能效比为5．0，总传热系数为425W／m^2。比较性实验表明，采用填料来提高蒸发式冷凝器的性能，在相同的操作条件下，总传热系数提高7．2％～16．9％，能效比提高0．4％～3．5％。

蒸发式冷凝器管外流体流动与传热传质强化

蒸发式冷凝器是一种高效散热设备。能源危机和水环保促进了它的应用。提出了扭曲管强化管外水和空气流动及传热传质,测试了圆管、椭圆管、扭曲管等三种水平管蒸发式冷凝器的流动与传热传质性能.结果表明,扭曲管间为有序的可控制水流,分布均匀,脱落速度快,更易形成柱状流,管表面水膜厚度比现有圆管和椭圆管小;传热传质系数随冷却水喷淋密度及风速的增大而增大,但冷却水喷淋密度增大至一定值后,对传热传质系数基本没有影响;扭曲管的传热传质系数高于椭圆管、特别是圆管,总结了扭曲管传热传质系数经验式.

蒸发式冷凝器管外水膜与空气传热性能及机理的研究

建立了蒸发式冷凝器实验平台,测试了不同喷淋密度及迎面风速对管外水膜与空气传热与阻力性能的影响,结果表明管外水膜与空气传热受迎面风速的影响较大,而受喷淋密度影响较小。得到了管外水膜与空气传热系数计算式,最大相对标准偏差为12.2%,进而分析了蒸发式冷凝器中水膜与空气的传热机理。

蒸发式冷凝器管束中强制对流空气CFD模拟

运用FLUENT软件对圆管、椭圆管及交变曲面波纹管管束中强制对流空气热力过程进行了模拟,模拟数据经过Tecplot.10处理后直观地表征了3种管型管束中空气的速度场、压力场及温度场。结果表明,交变曲面波纹管在提高流体湍动程度及强化传热温差方面优于其它两种管型。

来流流场对蒸发式冷凝器性能影响的研究

蒸发式冷凝器是一种结构紧凑、节能、节水的新型冷却设备。在适当简化模型的基础上，采用可实现k—ε模型、强化壁面处理方法和速度-压力耦合的SIMPLE算法，获得了有代表性的来流流场及其对传热与流阻性能的影响量。结果表明，CFD模拟与实验偏差不超过15％，来流速度在1．5—4．5m·s^-1范围内，排热量偏移19．3％，压降偏移9．4％；来流进入角在-45°-45°时，排热量偏移15．5％，压降偏移18．0％，合适的来流人口速度为2．4—3．3m·s^-1，适宜来流进入角为-15°-20°。

CFD在发芽罐空调系统节能改造中的应用研究

针对发芽罐空调系统能耗严重的问题,采用CFD软件Fluent模拟空调系统气流流道流场,通过添加导流板进行气流导流模拟改造。结果表明,气流导流可有效改善气流流场,增大风量或降低能耗,可提高空调系统风量17.9%,提高换热量18.8%,降低风机功耗12.5%,换热量增大6.7%;节能改造投资少、效益高。