制冷用水平管降膜蒸发器管束换热特性数值模拟

采用分布参数法建立水平管降膜蒸发器管束换热模型,模拟计算了水平管降膜蒸发器不同管程布置下换热管干斑分布和平均降膜因子,并进行比较分析;并在下进上出的管程布置形式下研究了制冷剂流量、管间距、满液区排管数对蒸发器换热性能的影响。本文的研究为水平管降膜蒸发器的设计提供理论指导,促进其在制冷空调领域的推广应用。     

制冷用水平管降膜蒸发器管束换热优化研究

采用降膜蒸发技术的制冷用降膜蒸发器是各空调企业争相研究的新型制冷设备。本文采用分布参数法建立水平管降膜蒸发器管束换热模型,针对管束进行优化研究,研究表明:管程采用水平布置,在保证总布液量不变的前提下,加大第一管程区域的布液量同时减小相应值的第二管程布液量,合理调整布液量可改善整体换热状况;管程采用上下布置,在干涸现象严重区域进行补液,可有效改善干涸现象,并且补液量并非越大越好,在补液量增加到一定量时,整体换热效果达到最佳。本文的研究为水平管降膜蒸发器的设计提供理论指导,促进其在制冷空调领域的推广应用。     

基于CFD数值模拟的板式换热器分配器性能研究

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)数值模拟方法,对板式换热器分配器在单相流动和两相流动时的分配性能分别进行研究.把板式换热器在有、无分配器作用时的数值模拟结果作对比,定量分析分配器对板式换热器并联流道间流体流量均匀分配的作用;进一步分析换热器并联流道数、工作流体流量和进口干度(两相流动时)变化对分配器流动分配性能的影响.结果发现,分配器显著提高换热器流道间流体分配的均匀性;无论是单相流动还是两相流动,并联流道数对换热器流道间流动分配均匀性的影响要大于工作流体流量变化的影响;与单相流相比,两相流动时分配器的分配性能较差,在制冷系统中当板式换热器作蒸发器使用时,这将会降低换热器的换热性能.研究结果为进一步改进分配器结构,改善板式换热器流道间流动分配的均匀性提供必要的理论依据.     

柴油机冷却系统的数值模拟

对某柴油机的冷却系统进行数值模拟,包括了机体和气缸盖的水套.运用CFD(Computational Fluid Dynamics)分析软件SC/Tetra计算温度场及流场.通过计算发现水套存在诸多不足,如机体水套冷却不均匀,机体进气侧与非进气侧冷却液流速相差大,鼻梁区流量偏小等缺陷.然后对其结构进行改进,取得了比较好的效果.     

基于分布参数模型的水平管式降膜蒸发器模拟

建立水平管式降膜蒸发器蒸发换热的分布参数模型,考虑换热性能沿管子轴向、管排方向的变化,以及传热管发生干斑现象时对降膜蒸发的影响。对一降膜蒸发器的性能进行模拟分析,并考察管束布置、制冷剂液膜质量流量、管程布置以及满液位置对降膜蒸发器性能的影响。结果表明,计算结果和试验结果吻合良好,通过合理的设计管排方式和满液位置,可以减少或避免干斑现象的发生,提高降膜蒸发器性能。     

喷射式绞纱染色机分流器均匀性的研究与优化

针对现有的大容量喷射式绞纱染色机存在的出口流量分配不均匀的问题,利用Fluent软件对分流器内部流场进行模拟,结合多孔管流量分配理论对出口流量分配不均匀的原因进行分析,指出选择合适的斜面个数和斜率是提高分流器出口流量均匀性的有效措施,改进后的分流器分流均匀性得到显著提高,并且所做的改进不会对染色机其它结构产生影响,达到了预期的优化目的.     

水冷冻系统定流量和变流量的节能改进探讨

冷冻站中采用蒸发器侧冷冻水系统变流量或常规的定流量系统的设计配置,对系统的运行能耗有着比较重要的影响。对于蒸发器侧冷冻水系统定流量和变流量的分析表明:一次泵变流量系统不仅可以节省系统的初投资和机房面积,做到冷冻水泵的节能运行,还可以减少冷水机组的全年运行时数,节省冷却水泵的运行时数和能耗。     

空气流量及用水量对空气源热泵热水机组性能影响的试验研究

试验研究了蒸发器侧空气流量及用水量对空气源热泵热水机的换热特性的影响。结果表明:蒸发器侧空气流量和水箱出水流量对水箱的水温影响很大;蒸发器空气侧流量越大,蒸发器出口温度越高,随着空气流量从大到小,蒸发器出口温度分别提高了10.20,8.90,5.70℃;系统瞬时COP随着蒸发器空气侧空气流量的增大而增大,而在同一空气流量下,瞬时COP随着时间的增加而减少,瞬时COP下降率分别为1.53%,2.05%,2.92%;故障工况下蒸发器空气侧空气流量对机组瞬时COP的影响很大,机组在故障工况下的瞬时能效比很低,且能效比波动符合换热强弱交替的变化趋势。     

组合式热管蒸发器在污水源热泵中的应用

介绍了组合式热管蒸发器结构和工作原理.分析了组合式热管蒸发器传热过程.进行了实验研究.对污水人口温度一定的情况下,不同的污水流量对组合式热管蒸发器冷侧传热系数、热侧传热系数和总传热系数的影响,热管冷侧传热系数和热管热侧换热系数对热管总传热系数的影响以及冷热侧换热面积对热管总传热系数的影响进行了研究.     

直线型液冷分配器流量均匀性分析

针对液冷系统中多支路流量均匀分配问题提出一种直线型液冷分配器应用方案,该液冷分配器整体为直线型结构,有一个总入口和多个出口。采用直线型分配器作为液冷系统流量分配单元,力求各出口流量均匀。通过理论计算及仿真分析,对流量分配情况进行仿真,然后通过搭建实验平台验证流量分配的均匀性。实践证明,采用的直线型分配器流量分配均匀,与计算仿真结果十分吻合。     

降膜蒸发器的研究进展

降膜蒸发器广泛应用在现代工业的各个领域,其优化设计和高效应用对于节能和环保具有重要意义。本文分析了降膜蒸发器基本原理及特点,综述了国内外降膜蒸发器流动与传热特性、布膜及强化传热的研究情况,在此基础上,将扭曲扁管强化传热技术引入降膜蒸发器,并对降膜蒸发器的进一步研究指出方向。     

Fluid flow and heat transfer on a falling liquid film with surfactant from a heated vertical surface

The addition of surface active agent to a falling liquid film affects the flow characteristics of the falling film. In this study, the flow and heat transfer characteristics for a falling liquid film have been investigated by addition of the surfactant. The falling liquid film was formed on a vertical flat plate. Contact angle of a liquid droplet above a plate surface can be substantially reduced with an increase in the surfactant concentration. The results obtained indicate that not only the wetted area of falling liquid film is increased but also the film thickness is decreased as the surfactant concentration is increased. It is also found that heat transfer rate is significantly increased while the heat transfer coefficient is almost constant value with an increase in the surfactant concentration at a given mass flow rate.     

垂直管内TFE/NMP降膜吸收热质传递数值模拟

通过对垂直管内溶液降膜吸收过程特点的分析，建立了垂直管内TFE/NMP降膜吸收过程中热，质传递物理和数学模型，充分考虑了吸收液膜膜厚的变化，以及横向对流项对液膜内流，质传递和气液界面处热量流率及质量流率的影响。采用适当有限差分法对数学模型进行数值求解，得出温度，浓度分布及界面质量，热量流率等参数，通过对算例计算结果的分析，得到一些相关结论。     

夹套对流传热分析设计

建立了整体夹套结构的计算流体力学、计算传热学和有限元分析模型 ,利用SIMPLE算法和有限单元法分别进行了流体 /结构耦合传热、应力计算和详细的传热分析设计 ,为类似工程复杂结构的分析设计提供了一种先进可靠的手段     

水平管束低压降膜蒸发换热特性研究

本文主要对水平管在较低压力的降膜蒸发进行研究,设计了滴淋降膜蒸发试验台,以去离子水为工质,在不同的喷淋流量、温度和压力下,对水平管束进行降膜蒸发传热实验。试验结果表明,在较低过冷度下,管外换热系数和总传热系数随着喷淋流量的增大变化不明显。当过冷度增加时,管外换热系数和总传热系数变小,但随着喷淋流量的增大而明显增大。换热系数随过冷度下降而增加,过冷度为零时,换热系数最大。此外,蒸发器水流量对换热几乎没有影响。     

Parametric study on flow and heat transfer characteristics of porous wick evaporator based on AMTEC

By establishing an axial symmetric invariable temperature phase change interface model of porous wick evaporator based on alkali metal thermal-to-electric converter (AMTEC), a parametric study has been implemented to explore the impact of effective thermal conductivity model, working fluid, wick material, porosity and particle size of porous wick on the flow and heat transfer characteristics. The results indicate that the inner surface temperature profile of wick is closely dependent on effective thermal conductivity models; it is the minimum for series model while the highest for parallel model. The inner surface temperature of wick with Na-K alloy as working fluid is obviously lower than that with sodium or potassium as working fluid. The wick made of refractory ceramics makes the minimum of inner surface temperature, while the one with nickel appears the highest temperature. Increasing the porosity can reduce the pressure drop in the wick, but also increases the temperature of evaporator.     

Effects of mesh size in a flat evaporator and condenser cooling capacity on the thermal performance of a capillary pumped loop

The thermal performance of a flat evaporator for capillary pumped loop (CPL) applications was investigated. Two to four layers of coarse wire screen wicks were placed onto the heated surface to provide irregular passages for vapor flow. The evaporator and condenser were separated by a distance of 1.2 m and connected by individual liquid and vapor lines. The wall material was copper and the working fluid was ethanol. The experimental facility utilized a combination of capillary and gravitational forces for liquid return, and distribution over the evaporator surface. The tubing used for vapor and liquid lines was 9.35 mm or less in diameter and heat was removed from the condenser by convection of air. A heat flux of up to 4.9×10⁴ W/m² was applied to a flat evaporator having dimensions of 100 mm by 200 mm, 20 mm thick. The thermal resistance of the system as well as the temperature characteristics of the system was investigated as the evaporator heat flux and the condenser cooling capacity varied. The performance of the evaporator and effect of condenser cooling capacity were analyzed and discussed.     

基于SolidWorks的薄膜蒸发器三维参数化设计

随着三维CAD技术的发展,二维绘图已无法满足大部分客户的要求。在自行开发的薄膜蒸发器二维参数化设计系统的基础上,通过VisualBasic语言对SolidWorks软件进行二次开发,实现了薄膜蒸发器三维参数化设计及其虚拟装配设计。三维参数化技术的应用不仅提高了薄膜蒸发器的设计水平,缩短了开发周期,并为其进一步结构优化分析奠定基础。