换热管间距对冷辐射板换热性能的影响

冷辐射空调以较好的热舒适性和较大的节能潜力越来越受到人们重视,但其表面易结露及单位面积制冷能力偏低影响了其工程应用。本文通过建立金属辐射板传热过程模型,分析了辐射板换热管间距排列对换热性能的影响。结果表明：对常规等管间距排列铜管辐射换热表面,在供水温度及流速分别为17℃和0.3 m/s时,对某1.2 m×0.4 m辐射板,当管间距由100 mm降至68 mm时,辐射板表面平均温度和最高温度分别下降0.58、0.76℃,温度不均匀系数分别降低3.56%、9.41%。在此基础上,设计了4排、5排、6排三类共9种变管间距排列辐射板,分别与相应等管间距排列辐射板对比,表面平均温度最高分别下降0.37、0.56、0.36℃,温度不均匀系数最高分别下降19.3%、23.5%、30.3%,换热管变管距排列表面温度更均匀。     

微肋管结构对管内冷凝换热影响的研究

相对于光管，微肋管的结构参数相对较多，这些结构参数的变化会不同程度地影响微肋管的换热能力，国内外的很多学者进行了研究，但结论相差较大，甚至完全相反。因此本文对这些研究成果进行一定的分析和回顾，希望能为铜管生产厂商以及空调设计工程师提供相关的参考，也为今后的研究工作提供一定的借鉴。     

R134a在微肋管内的冷凝换热特性

本文在35、40和45℃三种冷凝温度下,对R134a在微肋管内的冷凝换热进行了实验研究。选用质量流量、冷凝温度、微肋管结构参数为变量,以总传热系数、水侧传热系数、制冷剂侧表面传热系数及压降为评价指标。结果表明:总传热系数、制冷剂侧表面传热系数、压降均随着质量流量的增加、冷凝温度的降低和管径的减小而增大,而水侧传热系数随质量流量的增加而稍有降低,冷凝温度对其值影响并不大。热阻分析时发现:随着质量流量的增加,水侧热阻占总热阻比值逐渐增加,而制冷剂侧热阻所占比值逐渐减小,但制冷剂侧热阻总小于水侧热阻;对换热器进行综合性能进行评价时,以表面传热系数与压降的比值(单位压降表面传热系数)为指标,发现该比值均随质量流量的增加呈先减小后增大的趋势,并随着冷凝温度的降低、管径的减小而增大。     

管排对水平强化管外冷凝换热性能影响的实验研究

通过传热实验对采用高效管的水平管束的管外冷凝换热进行分析研究,介绍了具体的实验方法、实验条件和单管换热系数的计算方法,根据得到的数据拟合出新的管束修正系数计算公式,并与现有的管束修正系数进行比较。研究结果对壳管式冷凝器的设计具有实际借鉴作用。     

冷凝铜管排列方式对箱壁式冰箱换热性能的影响

通过实验分别测试了箱壁式冰箱在冷凝管水平布置和竖直布置方式下的能效比,并且对实验工况下水平管和竖直管管内的冷凝换热系数进行了理论计算。结果表明:尽管理论计算结果显示水平管布置方式的管内冷凝换热系数高出竖直管布置方式较多,但实验结果显示两者整体传热性能相差极小。总体来说,采用水平管布置方式的冰箱的能效比仅高出约2%,箱壁式冰箱冷凝器的主要换热热阻在管外空气侧,这两种布置方式导致的管内换热的差异对箱壁式冰箱的整体换热性能影响不大。     

波纹翅片通道内液化天然气流动沸腾换热特性分析

波纹翅片广泛应用于液化天然气板翅式换热器中;为了对板翅式换热器进行优化设计,必须明确翅片通道内的流动沸腾机理。首先对波纹翅片流道中流体的流动和传热传质机理进行分析,建立了稳态工况下汽化相变模型。然后进行了不同质流密度、热流密度和干度工况下波纹翅片流道内流体流动换热过程的模拟,分析了质流密度、热流密度和干度对波纹翅片传热特性的影响,并与平直翅片进行了对比。结果显示:随着干度增大,波纹翅片换热系数呈现先上升后下降的趋势,且在0.5干度左右达到最大值;随着干度增加,质流密度的增大对换热性能的提升越来越明显,热流密度的增大对换热性能的提升越来越小;波纹翅片比平直翅片换热系数提高30%~150%,在低干度工况下波纹翅片强化传热效果更明显。     

水平微肋管内冷凝换热特性实验关联式的研究进展

概述目前国内、外空调制冷行业中普遍采用的水平微肋管内冷凝换热特性的实验关联式及其影响因素,指出正确地选用实验关联式,为空调制冷行业中冷凝器的优化设计及其制造提供可靠的依据.     

蒸发式冷凝器不同型式换热板外表面换热特性研究

采用Fluent对管-板型、平板型及S型3种蒸发式冷凝器换热板外表面传热特性进行对比研究.将模拟所得到的温度场和空气进出口平均焓值分别代入相关的试验关联式,计算液膜与换热板外表面间的局部对流换热系数及液膜与空气界面间的平均对流换热系数,进一步利用刘易斯关系式计算液膜与空气间的传质系数.结果表明:管-板型液膜平均厚度最大...     

低螺纹管的冷凝换热分析

管壳式冷凝器是制冷空调、石油化工行业中应用广泛的一种换热器。在制冷工程中常用低螺纹管作为换热管,使其具有更好的换热特性。本文对低螺纹管的膜状冷凝换热进行了分析计算,建立了低螺纹管基本换热单元面积计算和低螺纹管在基管、翅片及翅顶上的凝结换热模型以及管簇对冷凝换热的影响模型,并对影响其换热的结构参数和运行参数进行了分析探讨。模型对观客换热器得失优化设计和运行分析具有重要的理论价值和实际应用意义。     

测量条件对汽车板表面波纹度测量结果的影响

利用3种不同的滤波器对汽车板表面波纹度进行测量,通过与标准样板进行对比,对不同的评价长度和测试速率下的试验结果进行了比较和分析。结果表明:用2RC滤波器得到的波纹度受评价长度的影响很大,评价长度越大,波纹度越大;用指数滤波器得到的波纹度轮廓中高频分量相对较少,随着评价长度的增大,波纹度有所减小;用λc=0.8mm、高斯滤波器以及5级多项式回归得到的Wa0.8-8及Wa0.8波纹度轮廓中,含有较少的高频分量,评价长度越大,波纹度越大;在一定的速率范围内,测试速率对波纹度Wsa测量值的影响较小。     

水平光滑细管内R1234ze冷凝换热特性实验研究

对流体R1234ze在内径2 mm 的水平光滑圆管内的冷凝换热特性进行了实验研究,设定流体饱和温度为35 ℃、40 ℃,质量流量为100~400 kg/(m2?s),热流密度为4~22 kW/m2。实验获得了R1234ze在不同工况下的冷凝换热系数和摩擦压降。发现R1234ze的冷凝换热系数范围在1.5到8 kW/(m2?K)之间,且随干度的增加而增加,随质量流量的增大而增大,随饱和温度的升高而降低,比在相同工况下R134a 、R32的换热系数分别平均低约22%和31%。R1234ze的摩擦压降随质量流量增加而增大,随饱和温度的升高而降低,高于相同工况下R32的摩擦压降。并将本次实验值与其它经典换热模型和压降模型进行了对比分析,发现Baird等人的模型对本次实验的换热系数预测较好,对其它文献中的相似数据点预测也较好。Müller- Heck模型对摩擦压降预测最好。     

泡沫金属结构对池沸腾换热特性的影响

本文实验研究了制冷剂在不同结构泡沫金属表面的池沸腾换热特性。测试样件为泡沫铜,样件结构涵盖不同的孔密度(5～40 PPI)、孔隙率(0. 90、0. 95)与厚度(4～8 mm)。实验结果表明,孔密度为40 PPI泡沫金属比5 PPI泡沫金属最大表面传热系数提升了26. 4%;随着厚度增大,泡沫金属池沸腾换热先增强后减弱;孔隙率为0. 90泡沫金属比0. 95泡沫金属最大表面传热系数高13. 2%。根据实验结果,开发了制冷剂在不同结构泡沫金属表面池沸腾传热关联式,关联式与95%实验数据的误差在±30%以内,平均误差为12. 2%。     

泡沫金属结构对流动沸腾换热特性的影响

随着航空航天领域的发展采用沸腾换热的高效换热技术越来越受到关注,泡沫金属具有比表面积大、导热系数高的优点,可以强化流动沸腾换热的效果.本文在实验工况为孔密度10～40 PPI,干度0.1～0.9,质流密度90～180 kg/(m2·s),热流密度12.4～18.6 kW/m2的条件下,研究了表面润湿性为未改性和疏水改性...     

环境风对直接空冷凝汽器换热影响的研究

本文通过根据直接空冷凝汽器的应用进行分析,对环境风对其换热的影响进行研究和探讨,找出问题,分析问题,解决问题,以供参考。     

R22在整体型针刺管外冷凝换热特性的实验研究

对制冷工质R22在针翅管外凝结换热进行实验研究。使用2根不同几何参数的针翅管进行凝结换热实验,得到总换热系数与管内流速、管外冷凝换热系数与管内流速的关系的曲线,并拟合出管外冷凝换热系数与热流密度的关系式。实验结果表明：管内水流速0．4～2．0m／s范围内,两根冷凝管中2撑管换热性能较好。     

滴状冷凝与换热面材料的研究

对滴状冷凝的形成机理及实现滴状冷凝材料表面改性方法进行了综述，分析了聚四氟乙烯材料表面特性，指出聚四氟乙烯是实现滴状冷凝的理想表面材料。     

微细长竖圆柱外侧的自然对流换热

采用焦耳加热法对直径分别为39.9mm～350.1mm的微细紫铜丝在空气中垂直放置时自然对流换热的Nu)进行了测量,并将实验值与前人所总结的多个准则方程式的计算值相比较,结果表明:所有准则方程式的计算值之间存在一定的差距,此差距随着细丝直径的减小而减小;所有计算值与实验值之间均存在偏差,随着细丝直径的减小偏差增大,最大偏差达到了50%;随着微细长竖圆柱直径的减小,细长圆柱表面换热增强,这可能是由于尺寸的微米化,使得微细长竖圆柱的边缘效应加强,贴壁层变薄,从而使换热得到强化。     

声流对单管道周围换热特性的影响

通过仿真与实验的方式,研究声波影响管道外部的流动和换热特性。在仿真中,对输入声压级相同时,不同频率的声流速度进行研究,结果表明频率对管壁处平均声压级的影响较小,但对管壁周围切向速度的影响较大。基于声波对流场分布的影响,在实验中研究不同声压级和频率对单根钢管换热的影响,结果表明声压级不变,频率越低,钢管换热效果越好;频率不变,声压级越大,钢管换热效果越好。仿真与实验结果表明：管道周围的换热效果与声流速度的大小成正比,而声流大小与频率和激励速度直接相关,激励速度越大,频率越低,钢管附近声流运动越剧烈,采用低频高声压级的声波能够加速钢管的换热过程,该研究为声波影响管道换热特性提供了理论依据。     

三个关键几何参数对人字形波纹钎焊板式换热器换热性能影响的分析

以水-水热交换器为例,以CFD模拟软件为手段,以κ-ε模型为基础构建人字形波纹板式换热器模型,并系统分析波纹倾角、波纹深度、波纹间距这3个重要几何参数对换热器内部温度场、压力场、流场及平均努塞尔数和流动阻力的影响。研究结果表明,触点是板间换热效果最好的点,触点的扰流作用使流体在触点周围湍流程度最高,传热得到强化,这也是板式换热器内流体在雷诺数较低时发生湍流的主要原因;另一方面,流体经过触点后压力损失较大,是产生阻力损失的主要原因。波纹倾角是最重要的一个影响参数,最优波纹倾角在60°附近,此时换热效果较好而阻力尚未达到最大;波纹深度增加,平均努塞尔数增大,换热效果趋于好转,板间压力降也逐渐降低。但随着波纹深度的增加,结垢的倾向也会增加,因此较为合理的波纹深度应该在4～5mm之间;在给定的边界条件下,通过计算所得的波纹间距与波纹深度之比在3～4范围内时换热器性能较好。     

小管径铜管内含油制冷剂流动冷凝换热与压降特性的实验研究

实验研究了小管径铜管内R410A-油混合物的流动冷凝换热与压降特性。测试管为外径为5mm的光管和强化管。实验结果表明,润滑油的存在总是恶化5mm光管和强化管内的换热特性,最大分别恶化24.8%和25.1%。润滑油的存在对光管和强化管内的冷凝压降影响不同。对于光管,润滑油总是降低冷凝压降,最大降低19%。对于强化管,干度小于0.6时,润滑油的存在降低强化管内的压降,最大降低18%;干度大于0.6时,润滑油的存在增大强化管内的压降,最大增强9%。相同工况下,5mm强化管与光管相比,换热系数增大60%～130%、压降增大40%～65%。