盘管内冰浆换热特性试验研究

为了探明冰浆输送过程中换热规律,搭建冰浆流动换热测试试验台,试验研究了入口含冰率、管径以及流速对冰浆换热特性的影响规律。结果表明:冰浆的换热量随流速和管径的增大而增大,随含冰率先增大后减小,且存在极大值,此时冰浆流速为2 m/s,入口含冰率为6%,最大换热量为3.02 kW;以换热阻力比(单位管长换热量与压降的比值)为评价标准寻找冰浆流动的最佳状态点,发现当管径为20 mm、流速为0.5 m/s且入口含冰率为6%时,换热阻力比达到最大,最大值为16.42 W/Pa,此时达到冰浆流动换热过程的最佳工况点,单位阻力耗散能量下所能提供单位管长换热量最大。研究结果可为冰浆在盘管内输送过程中出现分层、聚集和冰堵等问题的解决提供参考。

热混合板式换热器换热阻力性能

为提高板式换热器对工况的适应能力,对两种不同倾角波纹板片组成的板式换热器进行研究。通过数值模拟,分析了热混合板式换热器单流道模型换热和阻力的情况,并结合场协同理论和火积耗散理论分析热混合板式换热器的综合性能。结果表明:随着入口Re的增大,压降和Nu逐渐上升,场协同数Fc逐渐降低。利用约束的平均协同角更能体现协同性随Re的变化规律。火积传递效率随Re的增大呈现震荡降低的趋势,硬板组合的传递效率要高于软板组合。在Re为1600时,Nu和压降随上壁面倾角βt的增大而增大,粘性耗散随着βt呈现先增大、后减小的趋势,且在上下倾角之和为100°时取得极大值。

螺旋翅片管空冷器换热与阻力性能研究及优化

为了获得翅片螺距t、翅片高度h、横向管间距S_(1)和纵向管间距S_(2)对螺旋翅片管束换热与阻力性能的影响,并优化翅片结构,对12组螺旋翅片管束进行数值模拟,并通过模化试验验证。结果表明:t为2.3-2.6 mm时,增大翅片螺距,Nu与Eu都减小;h为9.5-15.5 mm时,增大翅片高度,Nu与Eu都增大;S_(1)为62-72 mm时增大横向管间距,Nu变化幅度很小,但Eu明显减小;S_(2)为53.69-63.69 mm时,增大纵向管间距,Nu与Eu减小的幅度很小;剪裁30°翅片对换热与阻力几乎无影响,但可以节省16.7%的翅片材料。提出了换热与阻力性能关联式,可为其他空冷器的优化提供依据。

扁管和百叶窗式微通道换热器空气侧阻力的实验研究

在迎面风速1—4m／s、雷诺数100—500，迎风面尺寸600mm×550mm以及环境温度20℃工况条件下，测试了微通道换热器空气侧阻力，对比分析了测试结果与不同关联式计算结果，表明现有不同关联式问预测结果相差较大，其中Davenport的关联式与实验值较为接近，但实验值也仅有其预测值的55％～66％。实验也表明微通道换热器空气阻力与换热量和迎风面积相同的平翅片圆管换热器空气阻力相当，认为独特的扁管结构和较小的换热器厚度是其减小空气阻力的有效手段。

H型翅片椭圆管低低温省煤器换热与阻力特性研究

为满足燃煤电站节能减排要求,不同型式的翅片管省煤器已广泛应用于新建或在役的电站锅炉中。椭圆管的流线型外形使椭圆管的传热与阻力性能以及防积灰和磨损性能比圆管更佳,为此,对适用于低低温省煤器的不同结构H型翅片椭圆管束的换热与阻力特性进行了模化试验,并与应用于燃煤电站锅炉省煤器的H型翅片圆管束性能进行了比较和分析。结果表明:H型翅片椭圆管束具有明显的优势,值得在低低温省煤器中推广应用。

船用板式换热器混合板片热力性能实验研究

以人字形板式换热器板片为研究对象,测试单相流体在三种不同组合方式的板式换热器中的换热特性和阻力特性并对此进行比较,得出三种组合方式的优劣。实验结果表明:随着波纹角度的增加,板式换热器的阻力特性不断升高,换热性能则先增加再逐渐下降。综合板式换热器流动换热特性随流速的变化规律,小波纹倾角模型换热效果最差,但其压损最小;大波纹倾角模型换热效果最好,同时压力损失最大;混合板片模型换热效果和压降都介于小波纹倾角模型和大波纹倾角模型中间。

沉浸式污水源热泵系统夏季变工况性能实验研究

介绍了污水源热泵实验台的实验装置、测点布置和测试原理,并对不同工况下系统性能及沉浸式污水换热器阻力进行了测试。测试结果表明,当污水温度升高时,热泵系统的制冷量及COP随之降低,对普通热泵机组来说,为保证热泵系统的正常运行,系统污水温度有一个最高的限制要求。当污水流量增加,热泵系统制冷量也随之增加,当流量增加到一定值时,流量的变化对系统性能的影响降低。

空气-空气换热器传热和流动特性研究

为了提高板式逆流气-气换热器的显热效率,根据新风换气机实物原型,提出三种模型结构方案。通过CFX数值模拟软件计算,参照实验工况,分别对板间距为5mm、7mm、9mm的国际象棋式换热器温度变化和压力变化进行分析,为换气机的设计和生产提供参考。结果表明:新风口出口温度随送风速度的增加而降低;新风(排风)速度恒定时,换热效率随板间距的增加而明显升高,随室内外温差的增大而变大;随着送风速度的增加,新风侧通道内压力降显著增加。芯体压力降几乎不受室内外温差变化影响。

结垢对飞机空调换热器影响的试验研究

为研究换热器结垢对于飞机空调性能的影响,并得出规律及结论,搭建了换热器性能试验台,包括高压引气单元、冲压空气单元、换热器连接单元、测控系统等。该试验台试验了飞机制冷系统初级散热过程,通过干净及结垢换热器的试验对比结果,从换热及阻力特性两方面得出换热器结垢影响的相应规律:换热器冷边流量越大,结垢对于换热器换热特性影响越小;换热器冷边流量越大,结垢对于换热器阻力特性影响越大。与理论分析相符,表明了试验的有效性。