风道入口段的数值模拟及优化设计

根据某工程双吸离心风机风道布置的特殊要求,采用单吸风口、双出口的风道结构。为了保证风机2个进风口空气流量分配的均匀性,利用计算流体力学软件对风道内流动进行了数值模拟。通过模拟结果发现,风道入口的湍流区对出口流量分配影响明显,需要对入口处的空气流动采取导流措施。计算结果显示,优化入口风道结构后,双出口流量分配达到了很好的均匀性。     

空气源热泵逆循环除霜优化研究现状与发展趋势

空气源热泵在低温高湿环境下运行制热工况时,存在其室外空气侧翅片管换热器表面结霜这一难题,无数国内外学者投身于热泵除霜研究,尤其针对具有改造简单、除霜效率高、不需外加辅助热源等诸多优点的逆循环除霜.文中围绕性能优化对比实验研究、性能优化数值模拟研究、控制策略优化研究等三方面,对既有空气源热泵逆循环除霜的前沿研究成果进行了综述.结果表明,相变蓄能逆循环除霜方法因解决了除霜时能量不足的根本性问题,成为性能优化对比实验研究部分的重点;针对竖置式多环路换热器除霜过程的阶段划分、化霜水流动对除霜过程的负面影响、逆循环初始阶段换热器间金属蓄热量的迁移、除霜过程数理建模的验证与外推等,成为性能优化数值模拟研究方面的重点;为优化逆循环除霜起始与结束阶段的控制策略而对霜层厚度与结霜总量的精密测量,以及对四种典型误除霜现象的消除等成为控制策略优化方面的研究重点.最后,对空气源热泵逆循环除霜的未来研究进行了展望,尤其指出需加强对热泵结霜前期竖置翅片表面微小冷凝水滴的粒径与分布等生长状态,水滴形变、滑移、破裂、凝并、撞击等动力学行为变化规律,及水滴成核与相变时内部温度场分布等热力学行为变化规律的综合研究.本综述旨在为空气源热泵逆循环除霜领域的系统设计优化与结霜除霜机理研究提供借鉴与参考.     

空气源热泵蓄能除霜动态实验台的搭建及研究

为解决现有空气源热泵除霜时由于能量来源不足而存在的各种问题,提出空气源热泵蓄能热气除霜的新方法,并对其实验流程进行设计.完成实验台的搭建以及常规热气除霜与蓄能热气除霜的对比实验.结果表明:蓄能热气除霜的实验流程是可行的,可以有效缩短除霜时间150s左右;提高吸气压力180kPa左右;恢复供热的时间也明显缩短;其除霜效果明显优于常规除霜.     

印染热定型机风道流场分析与试验研究

针对现有印染热定型机风道风嘴处气流速度不均匀现象,利用Fluent软件对风道内部三维流场进行数值模拟,获得了风道风嘴处气流速度矢量图、速度变化曲线图以及风道内部压力变化曲线图,着重分析了风道的倾斜角度及风嘴高度对气流速度的影响。研究结果表明:风嘴高度对风嘴处气流速度方向影响较大,而风道的倾斜角度对风嘴处气流速度均匀性影响较小,但对风嘴处气流速度大小影响较大;据此得出风嘴高度在12mm、风道端面积与风嘴总出风面积相等时,风道流场更有利于提升热定型效率及质量。试验验证了模型的正确性。该研究可为印染热定型机风道的结构优化设计及改善定型效果提供理论依据。     

空气源热泵除霜动态特性实验台研制

针对空气源热泵冬季运行时室外侧蒸发器结霜问题,为了研究空气源热泵的除霜机理、规律和除霜能耗,研制了空气源热泵除霜动态特性实验台.介绍了该实验台的设计方案、主要构成和数据采集系统,并对数据采集系统实时采集出的热泵四个主要部件的压力和温度等热工数据进行分析,综合得出:该实验台操作简单、数据采集自动化程度高且可靠,完全可以模拟实际工况,可为空气源热泵除霜动态特性研究提供十分便捷的平台.     

太阳能空气源热泵复合系统实验研究

本文基于太阳能集热器的运行不稳定性和空气源热泵冬夏季极限天气性能衰减,建立了一种太阳能一空气源复合热泵系统,并对其运行模式和技术特点进行了分析.实验测试了夏季名义工况和最大负荷工况下复合系统制冷兼制热水性能系数;冬季室外换热器需要和不需要周期除霜工况下复合系统的制热性能系数;冬季周期除霜工况下热泵的除霜时间和除霜效果.结果表明:该复合系统在夏季(名义和最大负荷工况)和冬季(除霜、不除霜工况)的COP比常规空气源热泵系统高;冬季除霜条件下利用蓄热热水热量反向除霜时间明显小于常规除霜模式的除霜时间且效果良好.     

空气源热泵蓄能热气除霜新系统与实验研究

针对空气源热泵在除霜时室内环境热舒适性恶化、机组除霜可靠性差等问题,基于能量的时空合理利用理论,将相变蓄能装置引入到热泵系统中,提出空气源热泵蓄能热气除霜新系统.把热泵平时高效运行时的余热转存到蓄热器内,使之作为热泵除霜工况下的低位热源,从根本上解决了热气除霜时能量来源不足的问题.介绍了空气源热泵蓄能热气除霜实验台,对传统热气除霜系统与蓄能热气除霜新系统的除霜特性进行了对比实验,实验结果充分表明了蓄能热气除霜新系统的优越性.     

圆弧空调风道的流场及温度场计算

在空调设计中 ,风道拐弯处的形状是影响空气流动与传热的重要因素。作者对空调中常用的圆弧风道中的流场及温度场分布进行了分析计算 ,指出了涡流损失是风道设计中应考虑的一个重要因素     

空气源热泵相变蓄能除霜系统动态特性实验研究

为研究空气源热泵相变蓄能除霜系统的除霜过程动态特性及性能,开展了空气源热泵相变蓄能除霜系统的实验研究,并与传统逆循环热气除霜进行了比较.实验结果表明,与传统空气源热泵逆循环除霜相比,相变蓄能除霜可使系统的除霜时间减少至少4 min,压缩机的排气压力、吸排气温度、功率及室外机平均壁温回升速度均明显加快;相变蓄能除霜可使除...     

温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统特性影响

为明确空气温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统除霜过程系统动态特性的影响,进行了室外环境温湿度对系统除霜特性影响的实验研究．结果表明,相变蓄能除霜可以有效保证除霜过程压缩机吸气压力035 MPa以上,高于系统低压保护设定值;温度一定时,随着室外空气湿度的增大除霜所需时间和除霜能耗逐渐增加;空气相对湿度一定时,除霜时间和除霜能耗随着空气温度的降低先增加后减少,其中-3 ℃工况下除霜时间最长和能耗最大．温湿度对除霜系统动态特性具有重要影响,相变蓄热器可有效提高空气源热泵除霜过程系统运行的可靠性,-3 ℃工况可选为设计除霜用相变蓄热器最不利工况．     

圆弧空调风道的流场及温度场计算

在空调设计中，风道拐弯处的形状是影响空气流动与传热的重要因素。作者对空调中常用的圆弧风道中的流场及温度度场分布进行了分析计算，指出了涡流损失是风道设计中应考虑的一个重要因素。     

基于CFD汽车空调中央风道的改进设计

利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了结构复杂的某典型轿车风道模型.以该轿车空调系统中央风道为例,采用Fluent软件对该风道的主体部分的气流流动进行模拟与分析,并通过优化设计改进了中央风道的性能,使中央风道各出风口的均匀性得到了大大提高.同时,增加了总风量,使中央风道送风量更为合理,提高了整个车室内的舒适性.     

空气源热泵中光电转换测霜与类复叠循环除霜相结合新型技术

分析了多种测霜、除霜技术的优缺点,提出将光电转换测霜与类复叠循环除霜相结合可获得更有效的测霜、除霜效果. 具体内容包括:把现已成熟的光电原理运用到测霜装置上,用光电转换测霜,当光电信号的电压值达到除霜要求时,通过智能控制系统及时转换到除霜模式,高压压缩机继续制热,低压压缩机进行除霜循环,实现制热和除霜同时运行. 实验结果表明,测霜、除霜技术的结合既避免了误除霜事故的发生,也保证了压缩机的稳定运行,且缩短了除霜时间,改善了除霜效果.     

基于仪表检测法的汽车空调不制冷故障判断

近些年,汽车工业高速发展,汽车已经成为人们日常生活中的必需品.汽车空调系统是汽车中的重要组成部分,空调系统可以保证驾驶员和乘车人在车辆行驶过程中享受舒适的温度,汽车空调系统同时也是常见的汽车故障,仪表检测法是一种新型的汽车空调不制冷故障检测手段,本文借助计算机软件采用虚拟仪器对汽车空调不制冷故障进行检测,提高了故障检测效率.     

固体电蓄热散热器风道模拟优化

对固体电蓄热散热器内部蓄热砖矩形风道进行数值模拟,得到蓄热砖矩形风道的出口风速和出口温度.在矩形风道基础上进行风道优化,即,风道出口尺寸适当减小并对优化风道进行模拟,结果显示优化风道在出口风速与出口温度上都高于原始矩形风道,强化了固体蓄热砖内部的自然对流散热.     

射流角度对车辆风窗玻璃除霜性能的影响

利用Fluent计算软件,采用标准kε-紊流模型,通过模拟冲击射流除霜时风窗玻璃外表面上霜层的二维固、液融化现象,研究了射流角度(碰撞角和平面角)对车辆风窗玻璃除霜效果的影响。文章重点阐述了射流角度对流动状态、玻璃表面温度、平均液相率、液态分数等参数的影响。结果表明,射流碰撞角和平面角对除霜效果的影响是非单调性的,存在最有利的作用参数区间;在约定条件下存在最佳效果的碰撞角(60°)和平面角(10°)。     

回转式空气预热器传热元件传热与流动三维数值模拟

为提高回转式空气预热器的传热性能,降低其流动阻力,需要对其内部的传热元件进行板型的优化设计。利用计算流体力学软件fluent,对回转式空气预热器几种常用传热元件的传热与流动问题进行了三维数值模拟研究。对模拟数据进行分析,得到了不同传热元件的传热特性及阻力特性曲线,通过对具体模拟数据的对比分析发现:带波纹的传热元件的换热效果较由光板组成的传热元件好;随着板型当量直径的减小,单位体积的换热面积逐渐增大,传热元件的换热效果不断提升,流动阻力不断增大;同类型板型的几何参数对其传热特性及阻力特性有较大影响。模拟结果可为传热元件的选型优化以及回转式空气预热器的设计计算提供基础数据。     

驻车通风对汽车除霜性能的影响

驻车通风可加速前风窗玻璃降温和车内除湿,能够有效改善汽车的除霜性能,本文基于CFD方法,采用Realizable k–ε湍流模型,对汽车前风窗降温及车内除湿性能进行了研究.首先,利用简化模型试验来验证仿真方法的准确性,并证明驻车通风能有效预防车窗内表面结霜;然后对驾驶室模型的驻车通风过程进行仿真,获得了通风参数、降温除湿效果、流场结构之间的关系.结果表明:各通风参数中,除霜气流流量对前风窗玻璃的降温影响最大;在大流量除霜气流的基础上,全开吹脸风门并使其气流方向向上偏转,有利于促进气流的混合和排出.     

多元平行流冷凝器传热与流动性能模拟研究

采用分布参数法对平行流冷凝器建立了数学模型,对目前广泛使用的制冷剂R134 a和替代制冷剂R404A以及R410A在平行流冷凝器中的传热和流动性能进行了模拟计算和分析比较.同时,对多元平行流冷凝器7种不同的各流程管数分配方案进行了模拟比较.结果表明:在采用平行流冷凝器的汽车空调工况范围内,R410A和R404A的流动和传热性能均优于传统的R134 a,且R410A比R404A性能更优越,更适宜作为中低温制冷剂用于汽车空调中.具有较好传热和流动性能的管数分配规律是各流程扁管数从前向后依次递减,且递减的速率逐渐加快.由于过冷段对压降的影响较大,扁管数不宜过少.     

基于STAR—CCM＋的燃料电池汽车空气过滤器流场分析

依靠经验和半经验设计燃料电池汽车空气过滤器需要耗费大量的精力和财力,且设计周期长.本文利用计算流体动力学（CFD）软件STAR—CCM＋,建立了空气过滤器的三维数值计算模型.运用多孔介质模型模拟活性炭区域的内部流动,对空气过滤器的稳态流动进行了数值模拟,对不同结构的空气过滤器的气体流动分布、流动均匀性进行数值计算.并提出有利于活性炭利用率的优化方案,为燃料电池汽车空气过滤器结构设计和性能改进提供理论依据.