制冷剂二氧化碳流动沸腾过程换热性能分析

制冷剂CO2在蒸发器内的流动换热性能受许多因素的影响，比如：质量流速、热流密度以及蒸发温度等参数。由于CO2特殊的热物性和传输性，使得其蒸发换热和两相流特点有别于传统制冷剂。这也决定了其蒸发换热管适合设计成小管径，而蒸发器的型式以紧凑型为发展方向。     

高温热泵用螺杆压缩机电机流场的数值研究

为研究半封闭双螺杆压缩机应用于高温热泵时电机内部的温度分布状况,基于电机结构建立了电机内部制冷剂流道模型,通过CFD模拟了在高蒸发温度时电机内部的温度场与制冷剂R134a速度场。研究结果表明:当蒸发温度升高时,采用进气冷却电机效果减弱,电机内部温度升高,在制冷剂流速较小的区域出现超过100℃的高温点。该研究提供了高进气温度时电机内部温度分布情况,为高温热泵用螺杆压缩机的电机冷却方案提供了思路,同时为压缩机优化设计提供了依据。     

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。     

水平微圆管内R22和R410a凝结换热试验

R410a是被广泛看好的一种R22替代物,研究R410a的凝结换热特性对于开发适用此类制冷工质的凝结换热设备具有重要意义.搭建了微细尺度凝结换热试验台,测量了饱和温度为40 ℃、质量流速为200～1 000 kg/ (m2·s)、干度为0.2～0.8条件下R22和R410a在内径为0.941 mm不锈钢圆管内的凝结换热系数,分析了质量流速和干度对凝结换热的影响,并把试验数据与被广泛应用于传统大管道的SHAH(1979)和AKERS(1959)关联式进行了对比.试验与分析结果表明,凝结换热系数随着质量流速和干度的增大而增大,在高干度区更加明显,表明在高干度区切应力的作用增强;两个关联式均不能准确预测试验数据,最大偏差超过60%;与R22相比,R410a的凝结换热系数在较低质量流速时低于R22,在中高质量流速时与R22相当.     

等温容器放气过程FLUENT仿真及其温度变化模型建立

作为国际标准ISO/DIS 6358-3所界定的气动元件流量特性参数的测试仪器,等温容器及其内部的换热过程还需要进一步研究。假设等温容器内部换热介质为多孔介质,应用FLUENT软件对等温容器放气过程进行了仿真。通过仿真和实验的对比,掌握了等温容器放气过程中容器内部的压力、流速和温度变化趋势。通过电模拟的方法,初步建立了等温容器内部压缩气体在压力不断变化时的温度变化模型。     

二氧化碳跨临界循环放热过程换热性能研究

二氧化碳跨临界循环放热过程处于超临界区，由于在准临界点附近CO2的热物理参数变化非常剧烈，超临界区流体的换热有别于传统制冷剂，气体冷却器的换热优劣对系统性能影响较大。为了能设计出高效的气体冷却器，应该对这一过程的换热性能作一全面了解。本文主要讨论了制冷剂CO2在气体冷却器中的换热特点，以及流体温度、高压侧压力、质量流速、热流密度、管径和含油量等因素对换热的影响，最后探讨了换热关联式和气体冷却器型式的研究进展。     

R410A和R22在一种内螺纹强化管管内蒸发性能研究

为了研究单管管内蒸发性能,搭建了管内蒸发性能实验台,用隔膜泵代替了传统压缩机作为系统动力。研究了在冷却水量0.6m3/h,0.8m3/h和1.0m3/h下,9.52mm内螺纹管内10℃蒸发的制冷剂侧换热性能。结果表明,R22和R41OA的总换热系数,换热系数hr和压降均随着制冷剂流量的增加而增加,在小质量流量下,R410A比R22有更好的换热性能,看起来可以替代R22。但当制冷剂流速增大到300～400kg/(s.m2)时,R22的换热系数增加显著,而R410A趋于平缓,所以在大质量流量下,R410A没有R22换热性能好,替代工作仍待研究。     

脱硫废水浓缩系统中烟气蒸发器的管内模拟

为提高利用烟气余热浓缩减量脱硫废水的效益,以分离式热管多效蒸发系统的蒸发段为研究对象,采用fluent软件中的mixture模型的多相流模型,拟合垂直换热管内的沸腾传热过程,在假设烟气热量恒定的情况下,得出变温变物性参数与变温物性参数恒定两种条件下,改变进口流速对垂直管内流体的温度、含气率和换热管的沸腾传热系数的影响规律,建立了烟气蒸发器垂直换热管的三维物理模型,结果表明,物性参数是否随温度变化对换热管内的含气率和沸腾传热系数均又较大影响,变温变物性参数的条件更符合实际的沸腾传热特性,为分离式热管多效蒸发系统提供更有效的研究方法。     

单流程蒸发器表面温度场均匀性的影响因素研究

改善蒸发器表面温度场的均匀性对提高其换热效率具有决定性作用。设计出一种类似平行流蒸发器的圆管单流程蒸发器,改变其集液管和蒸发管衔接处的孔径大小以及制冷剂入口流速,并进行了蒸发器管路的水力计算和相应的实验研究,得出管路中间截面的温度分布。模拟结果表明:在结构一定的条件下,集液管内的制冷剂来流速度具有决定性作用。当集液管内的来流速度在0.04m/s时,蒸发器各支管的温度分布最为均匀;同时在制冷剂流量一定时,支管数及各蒸发管与集液管衔接处的孔径大小也影响着温度分布。试验结果证明了此结论:在一定的液态制冷剂集管入口流速下,最小孔径为0.4mm时,具有8根支管的单流程蒸发器比10根支管的单流程蒸发器具有均匀的温度场。研究结果为研发高效率的平行流蒸发器提供了一定的理论和试验基础。     

封装优态盐同心套管储冷特性试验研究北大核心CSCD

通过自行建立的试验台,对封装优态盐同心套管式相变储冷单元的蓄冷、释冷特性进行试验研究。主要研究了制冷剂的蒸发温度对蓄冷特性的影响及载冷剂的温度和流量对释冷特性的影响。结果表明,制冷剂的蒸发温度对蓄冷的影响较大,制冷剂的蒸发温度越低,结冰越快,结冰率越大,达到同样的结冰率需要的时间也越短;载冷剂的进口温度对释冷过程的影响较大,相比之下载冷剂的流量对蓄冷和释冷过程的影响要小。在试验条件下,蓄冷时较合理的制冷剂蒸发温度和载冷剂流量分别为1℃和0.241m3/h,释冷过程较合适的载冷剂进口温度和载冷剂流量分别为10℃和0.283m3/h。