干湿工况下波纹翅片管换热器空气侧特性的对比

对7个带亲水层和3个不带亲水层波纹翅片管换热器在析湿工况下空气侧的换热压降特性进行了试验研究,在不同的入口风速和入口相对湿度下比较了干湿工况下的空气侧特性。结果表明,对带亲水层的波纹翅片,析湿工况下的压降显著地高于干工况下的;当入口风速小于0.5 m/s时,湿工况下的换热性能低于干工况下的,当入口风速增加到2.0 m/s时,湿工况下的换热性能则强于干工况下的。析湿工况下带亲水层波纹翅片的换热性能比不带亲水层波纹翅片的偏低一些,但是表面涂上亲水层可以大大降低空气侧的压降。提出析湿工况下波纹翅片管换热器空气侧的换热和压降关联式,平均误差分别为8.70%和7.90%,可用于设计波纹翅片管换热器或者评价它的性能。     

管翅换热器翅片侧流动与换热性能的CFD分析及强化措施

采用CFD商业软件对管翅换热器翅片侧的流动与换热进行了数值模拟,着重分析了入口空气迎面风速和翅片间距对于换热器性能的影响,包括对翅片换热系数,气体通过换热器的流动阻力,气体出口温度等主要性能参数的影响,以曲线的方式给出了详细的计算结果,并得出了无量纲参数的拟合方程;同时对温度场,压力场等进行了可视化模拟,为试验研究提供了有益的基础数据和理论指导.     

空气源热泵蒸发器结霜及换热性能的研究

研究了入口空气相对湿度、温度以及风速对风冷热泵蒸发器结霜的影响,获得了各个入口空气参数对蒸发器结霜厚度和换热量的影响规律.研究发现空气入口相对湿度等参数对蒸发器结霜以及换热性能有很大的影响,结霜严重地影响了蒸发器换热性能.计算结果和实验测试的结果吻合良好.     

人字形板式换热器导流区计算流体动力学仿真

研究了人字形板式换热器导流区几何结构对换热性能的影响。依据不可压缩计算流体动力学数值仿真理论,设计弧半径140 mm,倾角30°,峰间距20 mm人字形板式换热器导流区及换热区流道模型,应用计算流体动力学软件,完成入口速度0.5 m/s,温度350 K,出口压力101325 Pa,回流温度300 K计算流体动力学仿真分析,得到流道特征参数数据。结果表明:平均壁面热通量为49.5 J,平均壁面温度为339.6 W,流体平均温度为339.5 W,流体平均速度为1.74 m/s。通过数据整理及计算,得到评价换热性参数为131.22,评价压降参数为194788 Pa,为接下来的板片设计及优化工作提供了依据。     

高温高湿地区间接蒸发冷却空调机组的 应用分析研究

通过试验分析了一次风进口温度、风速、喷淋水量、喷淋水温,对高温高湿地区间接蒸发冷却能量回收系统换热效果的影响。试验结果表明,在干球温度36℃、相对湿度45%时,出口干球温度可达到24.2℃,该气候区下湿球效率在52%～72%,EER在8～25。一、二次风量比为1.1,一次侧迎面风速在2.2 m/s,喷水量在2～2.5 L/min时系统降温能力、湿球效率和EER最高,较低的喷淋水温可有效提高换热效率。提出了高温高湿地区,复合间接蒸发冷却空调系统的运行分区。     

四种不同流程布置的风冷式冷凝器的试验研究

为了研究大型风冷式冷凝器不同流程布置送风条件对换热性能的影响,分别对不同迎面风速、不同迎风温度时的冷凝器换热量、制冷剂压降、相区长度进行了分析,结果表明:较低的迎面风速下增加合流点次数使两相区换热管长度增加,具有较高的制冷剂侧对流换热系数;在较低的迎风温度下,换热量随制冷剂合流次数的增加而增大;在较高的迎风温度下,换热量随制冷剂合流次数的增加而减小;T_(ai)=25 ℃,管内制冷剂在相对长度等于0.74的位置已经进入过冷区,T_(ai)=33 ℃时流程布置d的所有制冷剂合流点都处于两相区,导致合流之后制冷剂同时存在较大的压力梯度和较大的质量流速,使得制冷剂两相区饱和温度急剧下降至低于空气侧平均温度的温度区域。     

环境条件变化对散热器性能的影响

为了探究环境条件变化对散热器性能的影响,建立了板式散热器三维流动传热模型,研究了进风口风速和空气温度变化对散热器性能的影响。结果表明:随着进风口风速增加,冷却水的进出口温差增加,散热器的换热量增加,当风速由2m/s增加到8m/s时,进出口温差由6.664℃增加到22.624℃,换热量由300.2W增加到1019.6W;随着入口空气温度的升高,冷却水进出口温差减小,换热量减小,当空气温度由-15℃增加到15℃时,进出口温差由57.272℃减小到38.935℃,换热量由2583W减小到1778.8W。     

新风风量对间接蒸发冷却器冷凝区域和 性能的影响

高温高湿地区,由于新风的相对湿度较大,干通道内板面上容易发生冷凝,从而影响换热器的性能。本文通过可视化的试验装置观察新风风量对干通道内冷凝区域的影响,分析冷凝条件下新风风量对新风出口温度、湿球效率、换热量、冷凝量和耗水量等性能的影响。试验结果显示:增加新风风量可以减少冷凝区域,但当新风风量超过700 m~3/h,新风风量对冷凝区域影响较小。减小新风风量可以减少换热,但也可以降低出口温度和耗水量,提高了湿球效率。当风量为500～900 m~3/h时,新风出口温度最低为24.57℃,湿球效率最大为57.77%,耗水量最大为1.38 g/s。此外,新风风量对潜热换热量和冷凝量影响较小。     

微通道蒸发器高风速湿工况性能试验研究

为了研究微通道蒸发器在高风速湿工况下的热力性能和漂水特性，对不同翅片间距和表面特性的微通道换热器进行了试验研究。结果表明，亲水表面处理的微通道蒸发器不能改善湿工况热力性能和凝水排除效果，相反会恶化。亲水表面处理对换热因子j影响不显著，但使风侧阻力系数f增加。在测试工况条件下，亲水表面处理对换热因子j的影响小于1%，风阻系数增大4%～9%。j和f对翅片密度、空气湿度和风速的变化不敏感。亲水表面微通道换热器增大连续性水桥形成机会，增大漂水风险。常规工况下光箔和亲水箔均未发现漂水现象；高湿工况下光箔未发现漂水，亲水箔在风速4.5 m/s和较小翅片间距1.7 mm时，出现轻微漂水。     

同轴套管式深井换热器的换热性能分析

同轴套管式深井换热器是一种开采地热能的有效方式,为了提高其换热器的换热性能,采用有限体积分析方法,开展了同轴套管式深井换热器传热性能研究。通过建立近地热源区域的同轴套管式深井换热器三维传热模型,分析了入口流速、入口温度以及保温管距井底距离等关键因素对换热器采热功率的影响,结果表明:入口流速由0.1 m/s增加到1 m/s,采出温度降低了9.82 K,采热功率增加了7倍;入口温度从288 K增加到308 K,采出温度增加了13.61 K,采热功率下降了17.2%;距井底900 mm距离降低到 100 mm,采出温度增加1.91 K,采热功率增加了6.57%。     

板翅式换热器的传热特性研究

运用ANSYS软件中的FLOTRAN模块,对板翅式换热器中的锯齿形翅片的湍流流动和传热特性进行了模拟仿真.并对模拟结果进行分析,证明与理论吻合较好,说明运用FLOTRAN来分析板翅式换热器传热特性是简便、直观的方法,并对以后的板翅式换热器设计及优化提供了参考.     

基于线热源模型的垂直U型埋管换热器的换热分析

为了研究U型地埋管换热,以线热源模型作为基础,以夏季制冷工况为例,运用C语言编程软件对其进行了分析求解。研究了运行时间、换热介质的流量、土壤物性、埋管深度对U型埋管传热的影响以及周围土壤温度分布变化规律。模拟结果表明:当换热介质流量和埋管深度均增大3倍,土壤导热系数增大1.6倍时,单位管长换热量变化幅度分别为9.9%、-10.7%、23.3%。研究结果可为U型垂直埋管换热器的优化设计提供参考。     

采集凝固热热泵技术层流工况相变强化换热的研究

介绍了新型采集凝固热热泵技术及其关键设备,基于准稳态近似方法分析了凝固热采集装置中层流流动水在常壁温条件下的管内相变问题,采用当量平均表面换热系数和潜热显热比两个参数讨论了各因素对相变强化换热性能的影响.分析结果对于设计参数的确定及系统性能的改善有重要作用.     

热泵热水器蓄热水箱的漏热损失分析

蓄热水箱作为热泵热水器机组的重要组成部分,它的设计是否合理直接关系到机组的能耗.本文对长方体形、圆柱形以及球形蓄热水箱进行分析,计算并比较了蓄热水箱的漏热损失值,同时讨论了不同外形水箱的结构变化对其漏热损失量的影响,这对今后同类产品选择合适的水箱提供了一定的指导作用.     

应用于相变蓄热的脉动热管换热器在不同倾角下放热性能的试验研究

设计了一套脉动热管相变换热装置,并在搭建的试验台上对不同倾角下脉动热管换热装置的总放热时间和相变潜热放热时间进行了试验测定。结果表明脉动热管相变换热装置在0°、30°、60°、90°倾角下,0°角冷却的放热总时间和相变潜热换热时间均最少,90°倾角下放热总时间和相变潜热放热时间最长。增大冷却水流量,总放热时间和相变潜热放热时间均会减小,但当冷却水流量达到一定值时,继续增大冷却水流量,总放热时间几乎不再变化。冷却水初始温度越低总放热时间和相变潜热放热时间均有较大减少,水槽内冷却水最终温度差别不大。     

栅板式换热器的传热性能研究

建立了栅板式换热器板内流体流动的二维物理模型,通过数值模拟和冲渣水试验,分析了回收余热的栅板式换热器的传热性能。模拟了板间距和入口流速对流动和流阻的影响;试验测试了栅板式换热器的压降,分析栅板式换热器传热和流阻特性,并拟合出其传热和压降准则关系式。     

乙醇水溶液脉动热管传热特性研究

以体积分数为50％的乙醇水溶液为工质,在充液率为50％的情况下,对多环路脉动热管的传热特性进行试验与机理研究,并与无水乙醇的传热效果进行对比.结果表明,采用乙醇水溶液的热管热阻明显低于无水乙醇脉动热管的热阻,并且加热功率的极限值较高.当倾角为90°时,采用乙醇水溶液的热阻值最低约0.1℃/W,传热极限约为300W.采用无水乙醇作为脉动工质,倾角为60°时的热阻为采用酒精水溶液的1.34～1.49倍,倾角为30°时的热阻为1.28～1.50倍.     

热回收式热泵热水器的试验开发

通过对热回收式热泵热水器的样机试验及与其他几种热水器的比较，从安全性、可靠性、能效比、价格及安装使用等方面讨论了这类热水器应用的可行性，并提出了一些需进一步解决的问题.     

一种基于热管的制动盘散热优化的数值仿真研究

提出了改善制动盘散热的优化结构,包括优化散热筋以及在制动盘内布置热管,并且对原型和改进型制动盘散热进行了数值仿真计算,包括稳态工况下原型制动盘和两种改进型制动盘的温度分布,以及320km/h初始速度制动工况下制动盘最高温度随时间的变化.仿真计算结果表明通过改进制动盘散热筋的形状及布置、增加热管等措施,可以有效地降低制动盘的最高温度,从而提高制动盘的可靠性;与现有原型制动盘相比,改进型轴装制动盘的最高温度可以降低75℃;改进型轮装制动盘的最高温度可以降低79℃;在320km/h初始速度制动工况下,改进型热管制动盘的最高温度比原型制动盘降低了150℃左右.     

智能热量测控仪的设计

由于实施分户热收费的迫切需要，详细介绍一种预付费式智能热量仪表的工作原理。根据供暖系统的技术指标，给出了硬件和软件系统的设计方法，能实现对温度、流量等各项参数进行分段自校正运算，提高了测量精度。从国外应用实例中分析了影响测量精度的主要因素并指出设计中应注意的问题。