冰箱用圆管和扁管内置冷凝器换热分析

家用冰箱使用的内藏式冷凝器一直以圆管管型为主,近年来扁管冷凝器因其很好的换热特性得到初步应用。为了研究圆管和扁管冷凝器的性能差异,利用仿真分析的方法,对不同工况、泡层厚度下的换热性能进行研究。结果表明:在相同制冷剂温度下,采用扁管式冷凝器时,外侧钢板的平均温度比圆管高0.2℃,外侧换热量可提高1.27%左右,总体换热量提高1.14%,扁管冷凝器箱体的换热效果优于圆管冷凝器。

蒸汽-水冷凝泡状流含气率分布

以双流体模型为基础,将前人实验得到的相界面浓度,相界面传热系数,气泡上升速度计算式引入双流体模型用来预测冷凝泡状流沿流动方向的含气率分布。模型预测结果与实验数据的比较结果表明,该模型能较好地模拟蒸汽-水冷凝泡状流含气率沿流动方向分布。

垂直管内音速蒸汽射流凝结汽羽形状研究

本文针对质量流量376～773 kg·m^(-2)·s^(-1)的饱和蒸汽在温度变化范围为10～55℃流动水中形成的音速蒸汽射流凝结进行了实验研究。实验观察到了四种不同的汽羽形状,并且汽羽形状受Re影响较大。当Re与凝结驱动势减小时,最大膨胀比和汽羽喷射长度增大,其值小于蒸汽音速射流在静止水中的情况。本文给出了汽羽喷射长度实验关联式,大多数实验数据与预测值的误差小于10%。

垂直管内油水分散流的数值研究

建立封闭的双流体模型并对垂直管内油水分散流进行了数值模拟,采用κ-ε模型处理连续相的湍流结构。模型预测结果与实验数据的比较结果表明,该模型能较好地模拟垂直管湍流分散流的局部相含率分布和速度分布。

蒸汽-水冷凝泡状流相界面浓度输运方程

通过对冷凝消失项的合理模化,并考虑连续相湍流导致的气泡聚合和破裂现象,建立适用于蒸汽水冷凝泡状流的相界面浓度输运方程。过冷条件下蒸汽气泡冷凝过程可分为:传热控制区和惯性控制区。在传热控制区气泡尺寸逐渐减小,在整个冷凝中所占时间较长,而在惯性控制区,气泡在很短的时间内因为周围液体的惯性迅速消失。利用所建立的相界面浓度输运方程对轴向相界面浓度进行了预测,预测结果与实验数据比较表明吻合很好。

小型制冷装置用蒸发器性能研究

小型制冷装置热负荷较小,一般系统流量较小。本文针对蒸发器管内制冷剂小流量流动换热搭建一套用于测试换热器性能的测试系统,并对冰箱常用的蒸发器样件进行实验测试。以单排换热管为换热单元,建立蒸发器整体换热性能计算模型,并用测试数据对该计算模型进行验证,计算所得换热量、制冷剂进口压力参数与实验测试结果吻合较好,表明该模型预测小流量蒸发器性能是可靠的。