翅片管式换热器百叶窗结构参数优化

针对小管径(7 mm)翅片管式换热器建立数值仿真模型,分析百叶窗片数和百叶窗开窗角度对空气侧传热因子j和摩擦因子f的影响。选择一款符合设计需求的新型翅片(单个圆管附近6片百叶窗,28°开窗角度),并对样品进行试验验证。结果表明,在干工况下,采用新型翅片的翅片管式换热器的流动特性和传热特性与现有翅片管式换热器趋势一致,且摩擦因子仿真值相对于测试值的误差小于15%,传热因子误差小于20%。

翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展——实验研究

概述目前国内外空调制冷行业中普遍采用的几种不同翅片类型 (平直翅片、波纹形、条缝形翅片、百叶窗形翅片 )的换热特性和压降特性的实验研究进展 ,通过对这几种翅片类型换热及压降特性的介绍和分析 。

翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展——关联式

概述目前国内外空调制冷行业中的普遍采用的几种不同翅片类型 (平直翅片、波纹形、条缝形翅片、百叶窗形翅片 )的换热及压降实验关联式及其影响因素 ,并对翅片的性能评价指标进行了介绍。正确地选用实验关联式及性能指标 ,将对翅片管式换热器的优化设计及其制造提供可靠的依据。

强制对流翅片管式换热器结霜性能的研究

建立了恒流条件下的强制对流翅片管式换热器的结霜模型,并用实验结果验证了模型的可靠性.将结霜模型和风机性能曲线联合起来考虑,在更加切合实际的情况下,模拟了换热器在结霜工况下的热力性能.研究发现,换热器结霜引起了翅片效率、空气流通率及翅片性能的显著降低,同时还伴随着空气侧压力降上升.讨论了改变风机类型、翅片间距以及翅片厚度在内的几种设计参数对结霜性能的影响.

翅片管式换热器传热与流场流动特性的数值模拟

在对大型翅片管式换热器结构合理简化的基础上,应用CFD和数值传热学方法,建立了翅片管式换热器内部流动与传热的数学模型,得到了其内部流场和温度场的分布规律。并将数值模拟结果与现场应用数据比对分析,结果表明,研究方法可行,能为换热器的设计和改进提供参考和借鉴。

翅片管式换热器空气侧流动及换热性能的数值模拟

借助CFD软件对3种不同类型的翅片管式换热器（平直翅片、均匀波纹翅片和倾角渐增波纹翅片）的流动传热性能进行了三维数值模拟计算，得出了在不同入口风速下各流域中心面的温度场、压力场和速度场分布图，计算出各翅片表面在不同风速下的平均传热系数和阻力系数，并与相关实验数据对比，证明该数值模拟的正确性．研究结果表明，倾角渐增波纹翅片的平均努谢尔数比平直翅片的高13．8％～29．3％，比均匀波纹翅片的高5．5％～10．3％，其强化传热效果显著．

湿工况下翅片管式换热器中刘易斯因子的数值研究

刘易斯因子是反映湿工况下空气侧热质传递特性的重要参数。在此提出了可计算湿工况下翅片侧刘易斯因子的数值模型和适用于工程应用的关联式,通过建立相间传质数值模型、潜热传递数值模型,利用CFD分别计算出空气侧的热质传递系数,从而求得刘易斯因子的数值解。利用数值仿真方法分析了翅片管换热器结构和运行工况对刘易斯因子的影响和已有热质传递类比关系的适用性;同时采用刘易斯因子的数值计算结果拟合得到关联式。传热和传质数值计算结果和实验的相对误差分别为6.93%和12.1%;关联式与数值模型之间的相对误差为5.52%。该数值模型有足够的精度与适用面,所得关联式可代替数值模型。

翅片管式换热器表面结霜特性的数值分析和实验研究

换热器表面结霜会增加传热热阻和流动阻力 ,为合理确定融霜周期 ,必须对其结霜特性作深入的了解。文中采用了数值求解方法预测了平翅翅片管式换热器的结霜量和霜层密度的变化过程。翅片管结霜是一个瞬变问题 ,为了计算方便 ,将其简化为准稳态过程 ,即在时间步长内 ,认为该过程是稳定的 ,然后把所得的霜层厚度以及霜层的表面温度作为下一时间步长内传热传质的边界条件。在研究中考虑了霜层阻力引起风量下降这一因素 。

翅片管式换热器表面结霜特性的数值分析和实验研究

换热器表面结霜会增加传热热阻和流动阻力 ,为了合理确定融霜周期 ,必须对其结霜特性做深入地了解。本文采用了数值求解方法预测了翅片管式换热器的结霜量和霜层密度的变化过程。翅片管结霜是一个瞬变问题 ,为了计算方便 ,将其简化为准稳态过程 ,即在时间步长内 ,认为该过程是稳定的 ,然后把所得的霜层厚度以及霜层的表面温度作为下一时间步长内传热传质的边界条件。在研究中考虑了霜层阻力引起风量下降这一因素 ,计算结果与翅片管式换热器结霜的实际工况相符。

等焓加湿翅片管式换热器与房间空调器性能的实验研究

针对等焓加湿翅片管式换热器和房间空调器的性能进行了实验研究。以热水作为被冷却介质,对换热器进行了对比实验研究,在不同环境温度下测量了原换热器换热量和淋水量为0.053kg/s下填料厚度分别为50mm、65mm、80mm和100mm时换热器的换热量。对等焓加湿房间空调器性能进行了对比实验研究。研究结果表明:等焓加湿可提高翅片管式换热器的冷却效果,且随着环境温度的增大,换热量增幅也增大;等焓加湿换热器的风量随填料厚度的增加而减小;淋水密度的大小决定了填料的湿润程度,在淋水量为0.053kg/s时,100mm厚填料的表面刚好完全湿润;在室外侧空气干球温度为35℃、湿球温度为24℃,室内侧空气干球温度为27℃、湿球温度为19.5℃时,等焓加湿房间空调器的能效比EER值提高了15.3%。

基于OpenGL的翅片管式换热器可视化仿真方法

采用OpenGL的可视化技术和计算机编程技术,对制冷、化工领域中常用的翅片管式换热器进行可视化仿真,详细地介绍了采用三维图形来显示翅片管式换热器结构的方法,以及用颜色渐变图来显示仿真结果的方法。采用这种方法开发的翅片管换热器仿真系统具有友好的用户交互性和良好用户操作性,给翅片管式换热器的仿真和设计提供了一个友好的和形象的开发平台,可以有效地缩短换热器的设计周期,提高换热器设计质量。该文所提出的可视化仿真方法,对制冷和化工领域中应用的其他热交换设备的仿真具有应用价值。

一种新的设计优化策略及其在翅片管式换热器性能设计中的应用

结合国内换热器生产企业的实际情况,对翅片管式换热器性能优化设计计算提供了一条全新的思路,根据(1)换热元件的基本尺寸、管程数以及管程/壳程介质的流速限制;(2)管程/壳程介质的压降限制;(3)换热器的换热面积裕度限制等限制条件,对指定换热元件的换热器的管排数、翅片数等结构参数布置进行逐层筛选优化。该优化策略可极大减少计算量,同时保证可以计算出满足各项热力性能指标和离散设计参数的全部方案,对方案挑选、排序后,可进行下一步的结构、强度和成本计算。

强化翅片管式换热器换热性能的方法及应用

通过两种不同的方法改进应用在不同场合的翅片管式换热器的结构,进而提高其换热性能:一种是将低温工况下易结霜的换热器设计成变翅片间距,一种是将空调工况下的换热器设计成变螺距内螺纹管。通过热力计算及实际系统使用,得出传热系数分别提高了9.8%和3.82%。

微通道换热器和翅片管式换热器性能对比试验研究

采用一种用于比较不同换热器传热性能的测试方法和数据分析方法,对比分析一款风冷涡旋式冷水机组使用的微通道换热器和9.52 mm管翅片管式换热器的传热性能差异。分别在25.0℃,35.0℃和43.3℃环境温度下,当压缩机的运行频率在12~50 Hz范围内变化时,对换热器性能进行测试,评估换热器的传热性能差异和整机性能差异。测试数据表明,当修正的冷凝传热温差相同时,在25.0℃,35.0℃和43.3℃环境温度工况下,微通道换热器的冷凝传热量比翅片管式换热器分别高约8.6%~11.3%,13.5%~28.6%和16.4%~36.6%。微通道换热器相比翅片管式换热器在冷凝传热性能方面具有一定优势。

析湿工况下翅片管式换热器表面粉尘沉积过程的数值模型

空调器采用翅片管式换热器作为蒸发器,在制冷工况下换热器表面发生析湿及粉尘沉积,导致性能衰减。建立湿翅片表面粉尘颗粒物沉积过程的数学模型,模拟冷凝水捕集颗粒物以及湿积灰层黏附颗粒物的过程。被冷凝水捕集的颗粒物数量等于运动轨迹与水表面轮廓会出现相交的入射颗粒物的数量;后续的入射颗粒物与湿积灰层碰撞时,部分入射颗粒物会发生沉积且部分被碰撞的已沉积湿颗粒物会发生移除,这两部分的颗粒物数量相减即为被湿积灰层黏附的颗粒物数量。模拟与实验结果的对比表明,预测的湿积灰层形状与实验照片的吻合度较好,预测的单位面积颗粒物沉积质量与91%的实验数据之间的误差在±20%之间,平均误差为11.8%。

空调用翅片管式换热器腐蚀及防护研究进展

空调用翅片管式换热器长期使用会受到一定程度的腐蚀,影响换热器的换热性能,导致整个空调系统的能效降低。本文介绍了翅片管式换热器3种主要的腐蚀机理:蚁巢腐蚀、点蚀和间隙腐蚀,从形貌、压降及传热特性3个方面分析了腐蚀对翅片管式换热器性能的影响,结果表明:翅片管式换热器腐蚀后,传热系数和换热量均减小,空气侧压降受影响较小,在5 Pa以内。总结归纳了翅片管式换热器抗腐蚀性的研究现状,发现改善换热器抗腐蚀性能的研究集中于制备出耐腐蚀性更好的防腐涂层。最后,总结和展望了制冷空调换热器腐蚀防护的研究方向。

纵向翅片管式换热器的失效分析及改造措施

以埕岛油田中心二号平台纵向翅片管式原油/热媒换热器技术改造为例,分析了纵向翅向管式换热器常见的3种失效形式,并指出了其相应的改进措施。改造后的运行效果表明,纵向翅片管式换热器的使用寿命是改造前的2倍,且运行平稳。

翅片管式换热器的传热研究进展

翅片管式换热器是一种在工程中广泛应用的换热器,具有结构灵活、适应性强、空间利用率高等优点。在深入推进绿色节能的工业背景下,换热器的强化传热得到广泛而深入的研究。本文重点总结了翅片管式换热器的强化传热方面的综合研究进展,包括:管内强化传热结构、管外强化传热结构、流体强化传热、管内和管外传热模型以及换热器传热结构整体优化方法等。最后指出,管内插入物强化传热效果明显,但对其管内传热模型研究甚少,应引起足够的重视。

开缝翅片管式换热器的换热与流动特性数值模拟

翅片管换热器是一种高效换热器,为了进一步强化换热,对翅片换热器进行不同形式的开缝。采用CFD模拟方法对七种不同开缝形式的翅片管换热器流动和换热进行了数值模拟。根据计算结果分析了不同开缝形式换热器的压降和温度分布,经过比较分析,最终确定了最佳的开缝形式。

管排数对球突翅片管式换热器传热特性的影响

通过数值对比研究了不同管排数对球突翅片管式换热器的换热和流动特性的影响.结果表明：随着管排数的增加,热量/压降（Q/ΔP）和COP值逐渐减少,2排管的Q/ΔP和COP值最大.在Re=1 138~3 415范围内,2排管平均Nu数分别比3,4,5排管增大11.1%,21.7%,23.2%.流场图显示,不同管排数均因球突增强了扰动,而强化了换热,但4,5排管的温度场几乎无变化,说明管排数的增加并不能增强换热.综上2排管换热综合性能较好.