板翅式换热器的数值模拟研究

板翅式换热器作为一种高效换热器,凭借其效率高、质量轻等特点,逐渐被人们广泛应用。板翅式换热器结构复杂,实验研究工作量繁重,花费较大。采用Fluent数值模拟软件,通过对换热器的初始结构模型和优化模型进行传热及流动数值模拟、分析发现,优化模型具有较高的传热性能和较低的压降,对以后换热器的有相变研究有重要意义。     

微细通道换热器空气侧性能的模拟及优化分析

采用数值模拟方法对微细通道换热器空气侧传热和流动特性进行了研究,得到了在不同迎面风速、百叶窗间距、肋片间距和百叶窗角度下换热器的传热和流动特性,并分析了换热器结构参数对其传热及流动性能的影响。在数值模拟基础上对换热器结构参数进行优化,并采用JF综合性能系数法对各种优化方案进行了综合评价分析。     

板翅式换热器的优化设计

作为一种高效的换热设备,板翅式换热器越来越受到人们的广泛应用。基于多学科优化框架软件iSIGHT平台,采用多岛遗传算法,以换热器翅高、翅距、芯体宽度为优化参数,在不低于原效率的条件下以质量最小为优化目标,对板翅式换热器进行优化设计,最终获得板翅式换热器的优化结构。与优化前的模型相比,优化后的结构使板翅式换热器的质量减轻24．1％,并且效率提升7％。从而节约了资源,提高了经济陛。     

板翅式换热器的传热研究与热力学分析

在空调条件下研究了板翅式换热器用作表面式冷却器和加热器时的传热与阻力特性,根据热力学第二定律运用(火用)分析了换热器的热力过程.     

板翅式换热器在酒店空调中的应用

介绍了板翅式换热器的芯体结构、传热传质机理、适用条件。结合工程实例，分析了该换热器用在酒店空调系统中的节能效果和经济效益。     

晃动对LNG板翅式换热器性能影响模拟分析

为提高板翅式换热器在海上浮式天然气液化平台等应用条件下的换热效果,对目前常用结构进行了优化设计,提出了将板翅式换热器换热单元浸泡于外部制冷剂中的结构。为考察该结构在浮动平台上的适用性,采用ANSYS FLUENT软件对晃动工况下的换热性能进行模拟计算,与静止工况下的换热性能进行比较。结果表明,晃动对优化后的板翅式换热器换热性能影响较小,该换热器结构具有良好的换热性能。     

板翅式换热器用于空调系统排风能量回收的研究

板翅式换热器有良好的传热性能和较高的紧凑性指标，多年来在空分行业得到广泛的应用，而在制冷和空调领域却用得很少。作者在实验研究的基础上作出了将板翅式换热器用于空调系统排风的能量回收的分析，结果表明节能效果良好。     

基于热-结构耦合的LNG板翅结构热应力模拟

为保证大型天然气液化(LNG)用板翅式换热器冷箱安全、可靠运行,建立了大型LNG冷箱内板翅式换热器的板翅结构热应力有限元分析数学物理模型,基于热弹性理论采用热-结构直接耦合方法分析了运行参数(流体温度、外载荷以及操作压力)对LNG板翅结构等效热应力的影响规律,模拟结果表明:天然气和混合冷剂之间温差越大板翅结构承受最大等效热应力越大,混合冷剂和天然气温度越低其最大等效热应力越大;外载荷为压力时压力越大其最大等效热应力越小,外载荷为拉力时拉力越大其最大等效热应力越大;此外,天然气侧压力对热应力的影响大于混合冷剂侧压力对其影响,但均表现出增大趋势。上述研究成果将为大型LNG冷箱内板翅式换热器结构以及运行参数设计和安全可靠运行提供重要参考依据。     

土壤源热泵桩基埋管换热器的研究进展

近年来,作为可再生能源领域中一种新型的热泵组合形式,桩基埋管型土壤源热泵得到了广泛应用。总结归纳了桩基埋管换热器在国内外建筑领域的研究现状,包括其原理、结构、传热模型、数值模拟、试验研究等方面,特别是对该系统试验研究中,传热规律特性、地下土壤温度场及影响桩埋管传热因素等方面进行了阐述。     

数据机房基于平板微热管阵列的自然冷能换热器性能研究

针对数据机房内空调系统全年不间断运行导致的高能耗问题,本文将平板微热管阵列与多孔通道平行流管有效结合,设计了新型室内侧微热管阵列式气-水换热器末端,在冬季或过渡季节利用自然冷能对数据机房整体环境散热降温。实验利用多功能气候实验室模拟机房28℃室内环境温度,对换热器在不同供水温度、水侧流量及风量下的换热性能及阻力特性进行了研究。结果表明,实验条件下换热器最大换热量为8. 79 k W,空气侧最大阻力为252. 6 Pa,水侧最大阻力为8. 79 k Pa。风量以及冷热流体的进口温差为影响换热器性能的主要因素。采用传热单元数法(ε-NTU)得到换热器最大效能达到85. 8%。当冷热流体进口温差较大( 20℃)时,系统平均等效能效因子τ值大于19,当温差较小(8℃左右)时,系统平均等效能效因子τ保证在7. 8以上。将本文换热器与采用百叶窗翅片形式的板翅式换热器的传热因子j和摩擦因子f进行了对比分析,换热器的综合性能评价指标j/f~(1/2)提升了10. 47%。该换热器具有良好的传热性能及较小的阻力特性,为其在数据机房的应用提供了依据。     

板翅式气-水换热器传热与阻力性能试验研究

利用风洞试验台,针对某工程机械用铝制板翅式气-水换热器进行传热和流动阻力性能试验,获得层流状态下的传热因子与阻力因子,并与通用关联式进行比较。在实验基础上,修正得到新的传热因子,阻力因子与雷诺数的关联式。     

双级耦合热泵供暖系统换热面积优化

应用有限时间热力学理论对双级耦合热泵供暖系统换热器面积进行优化,得到了系统供热系数最优时的最佳传热面积分配,最佳工质工作温度、最小总传热面积以及最小输入功率的解析式.结合实际算例,分析了换热器总传热面积对系统特性的影响以及不同设计工况下的优化结果,同时讨论了换热器种类对最小总传热面积的影响.     

微通道换热器的特性分析及其应用前景

本文分析了微通道内流体的流动及换热特性。微通道换热器具有高传热系数、高表面积—体积比、低传热温差、低流动阻力等特点,因此其效率高,性能优于常规换热器。微通道换热器宜选择导热系数和比热大的工质,有利于增强换热。本文还介绍了微通道结构的优化及其加工方法,三维微通道结构解决了微通道内流量分配不均、微通道分布均匀性差、局部散热不佳等问题,但三维立体微通道加工还存在技术难题。最后结合实际应用,从节约能源的角度分析了微通道换热器的应用前景。     

土壤源热泵地埋管换热器传热机制研究

分析了土壤源热泵地埋管换热器与土壤的传热机制,建立了导热机制与渗流传热机制下的地埋管传热模型。在导热与渗流传热机制下,模拟了制冷工况下4×4排列群井的温度分布,提出了群井布置的优化方法。     

百叶窗翅片传热特性的数值模拟

为研究百叶窗翅片空气侧的传热和流动特性,建立了换热器的三维模型并进行数值模拟,通过计算得出传热与阻力特性与实验关联式吻合较好;同时对不同百叶窗倾角和百叶窗间距的模型进行了计算,比较发现倾角为27°的百叶窗翅片的传热最好;翅片间距不同,对应的传热最好的百叶窗间距不同;阻力随着百叶窗倾角和百叶窗间距的增大而增大.计算结果为换热器优化设计提供了依据.     

廊载空调翅片管冷凝器空气侧传热数值模拟研究

机场环境对廊载空调换热器性能影响复杂，目前尚缺乏对其翅片管冷凝器空气侧流动传热特性影响的研究。本文采用计算流体力学(CFD)方法对廊载空调翅片管冷凝器空气侧流动传热特性进行数值模拟，综合考虑不同入口速度、不同翅片间距和不同管径对空气侧性能的影响，并结合换热器空气侧综合性能评价指标进行分析。结果表明，适当增大入口速度、减小翅片间距及增大热管直径可以有效提高换热性能，且换热器空气侧综合性能随着雷诺数的增大而提高。     

铝制板翅式换热器在工程机械上的应用

章对铝制板翅式换热器与传统的管式换热器的结构和优缺点作了分析对比，以实例说明它用在工程机械上的效果。     

闭式U型地表水换热器传热数值模拟与实验研究

针对工程设计中闭式地表水换热器基础数据缺乏的问题,本文建立了闭式U型地表水换热器的三维传热模型,利用FLUENT软件,分别模拟了夏季与冬季工况下,换热器不同进口温度、不同湖水温度下换热器的传热特性。结果表明,换热器进出口平均温度与湖水温差、换热器进口温度与湖水温差是影响单位管长换热量的根本因素,并根据模拟结果分别拟合了两种温差与单位管长换热量的关系曲线。利用自主设计的实验台,在夏季与冬季分别进行了散热与取热实验,将由拟合公式计算的结果与实验结果进行了对比,误差在±10%以内。本文给地表水换热器的工程设计提供了一条新思路。     

地源热泵桩基与钻孔埋管换热器换热性能比较

相对于钻孔埋管换热器,桩基埋管换热器在换热性能和经济性方面均具有较大优势,目前越来越广泛的应用于地源热泵工程中。围绕钻孔与桩基埋管换热器的结构特点和换热机理进行对比分析,针对南京某项目桩基埋管换热器开展了换热性能实测及数值模拟分析,并采用数值模拟手段对比分析了钻孔与桩基埋管换热器的换热性能差异。研究结果进一步证明了桩基埋管换热器具有良好的换热性能。提出的传热性能数值模拟方法可较准确地计算出桩基和钻孔埋管换热器的传热效率。     

冷水表面式冷却器的熵增分析与换热器强化传热评价准则研究

提出并采用了换热器强化传热性能评价准则，即强化换热器单位换热量的熵增应小于原来换热器单位换热量的熵增。定准则，试图从热力学第一定律与第二定律结合的角度，对强化传热效果质和量两方面的综合评价。基于该评判准则，选用了一种冷水表面式冷却器，对于没翅片结构的现任中换热器方案进行了流动、传热及热力学特性的计算；地计算结果的比较分析，确定了一种较优的冷却器翅片结构，并认为所 换热中化传热准则是合理可行的，可以