析湿工况下开缝翅片管换热器空气侧热质比拟关系特性分析

对开缝翅片管换热器在析湿工况下空气侧热质比拟关系进行试验研究,分析翅片间距和入口相对湿度对空气侧热质比拟关系特性的影响.研究结果表明,随着翅片间距的增加,热质比拟关系值逐渐增大.当入口水温为12℃时,随着入口相对湿度的增加,热质比拟关系逐渐增加,而当入口水温为6℃时,入口相对湿度对热质比拟关系几乎没有什么影响.试验得到的热质比拟关系值的范围为0.5～3.7,刘易斯关系式对于开缝翅片管换热器不适用.利用多元线性回归的方法开发热质比拟关系hδ(hmcp,a)的关联式,所开发关联式在±15%误差范围内能涵盖87.3%的试验数据,平均误差为7.1%.此外,在数据处理过程中,提出一个新的参数--传质翅片效率,以此来求解空气侧的传质系数.     

面向复杂工况的板翅式换热器封头与翅片性能协调设计

现有板翅式换热器往往需要在80%～110%的变工况环境下运行,其自身需要有一定变工况适应能力。提出了面向复杂工况的板翅式换热器封头与翅片性能协调设计方法。构建了新型区域分流封头和微凸翅片结构,通过CFD仿真分析获取了多工况下区域分流封头出口流速分布,建立了翅片结构参数与换热性能的Kriging近似模型,通过梯度优化算法进行翅片结构参数优化设计,得到了多工况下微凸翅片最佳结构尺寸,实现了封头与翅片的协调设计。     

板翅式换热器中新型微凸翅片结构设计及性能分析

为提高翅片区域的换热效率、改善板翅式换热器的整体换热性能,提出了一种新型微凸翅片结构.基于结构参数多采样点处的热力学性能仿真结果构建近似模型,以翅片热功率最高为优化目标、压降为约束,使用序列二次规划法确定了微凸体结构参数(微凸高度、微凸夹角、微凸开口长度)的最优值;对微凸体排列间距、排列方式进行优化,确定了改进微凸翅片...     

干湿工况下波纹翅片管换热器空气侧特性的对比

对7个带亲水层和3个不带亲水层波纹翅片管换热器在析湿工况下空气侧的换热压降特性进行了试验研究,在不同的入口风速和入口相对湿度下比较了干湿工况下的空气侧特性。结果表明,对带亲水层的波纹翅片,析湿工况下的压降显著地高于干工况下的;当入口风速小于0.5 m/s时,湿工况下的换热性能低于干工况下的,当入口风速增加到2.0 m/s时,湿工况下的换热性能则强于干工况下的。析湿工况下带亲水层波纹翅片的换热性能比不带亲水层波纹翅片的偏低一些,但是表面涂上亲水层可以大大降低空气侧的压降。提出析湿工况下波纹翅片管换热器空气侧的换热和压降关联式,平均误差分别为8.70%和7.90%,可用于设计波纹翅片管换热器或者评价它的性能。     

汽车空调器平行流式换热器用翅片成型机的研制

翅片成型机是加工汽车空调器平行流式换热器（蒸发器、冷凝器）及水箱中的主要元件—散热翅片（图１）的专用设备。图１工件形状平行流式换热器是汽车空调换热器换代产品,为了适应中国汽车工业的快速发展,我们研制了翅片生产专用设备,替代进口,在我国汽车工业生产中发...     

板翅式换热器高精度翅片冲压成型机的创新设计

针对传统冲压成型机上下模板不能同时开锁模的缺陷,开发了一种新型板翅式换热器高精度翅片冲压设备,该设备能够同时驱动上、下模板上下移动以进行开锁模,而且送料节距还可以进行调整.对该冲压成型机进行了结构设计,并说明了其工作原理及创新点.     

翅片换热器的数值模拟与结构优化

以某雷达环控系统中发生泄漏的翅片换热器为研究对象,通过扫描电镜,对铜管进行失效分析。针对问题所在,对结构进行优化,提出均匀波纹和渐增波纹两种结构的换热器。利用ICEPAK软件进行热仿真分析,并对新旧换热器进行试验验证。旨在通过仿真分析,在保证换热量的基础上能够满足使用要求。结果表明:在相同条件下,渐增波纹翅片在所讨论的几种翅片管换热器中综合换热性能最优,与原先带内螺纹槽结构换热器换热量最为接近,并且试验未发生泄漏,能较好地满足优化设计要求。     

微通道换热器翅片机双头放卷装置的设计

设计了一种翅片机中铝箔卷材的放卷装置。该装置在放卷马达的牵引下实现成卷铝箔卷材的主动放卷,采用旋转机头的双开卷机构,可在一头料架上的卷材使用完后,直接旋转料盘将处于待机状态的放卷料进行放卷,可实现放卷的方便高效,同时该装置可用于其它需要采用放卷装置的相关机械设备的设计中。     

椭圆管开缝翅片换热表面特性的三维数值分析

研究了平片圆管表面,开缝片圆管和开缝片椭圆管表面的流动和换热特性。翅片表面的缝为辐射布置,下游布置较多的缝。椭圆管的长短轴之比为2.25,与圆管具有相同的周长。研究结果表明,两种开缝片的换热量远大于平片,椭圆管开缝片的压降低于圆管开缝表面。在泵功消耗减少2.5%时,椭圆管开缝的换热量比圆管开缝高7%。椭圆管虽不能改善温度梯度和速度场的协同,然而压降远低于圆管开缝片,使其具有较好的综合特性。     

湿工况下翅片管换热器空气侧特性研究进展

概述了目前国内外对湿工况下各类翅片管式换热器空气侧特性的实验研究,通过对翅片管换热器湿工况空气侧特性的分析和介绍,提出了现有研究的不足。     

带亲水层波纹翅片管换热器析湿工况空气侧换热与压降关联式

为得到带亲水层波纹翅片的换热器在析湿工况下空气侧的换热和压降关联式,对7个带亲水层波纹翅片管换热器在23个工况下进行了试验研究。根据试验数据,运用多元线形回归方法拟合得到了带亲水层波纹翅片管换热器析湿工况下空气侧的换热和压降关联式。所拟合的换热和压降关联式平均误差分别为6.5%和9.1%,在±15%误差范围内分别能涵盖90.3%和79.2%的试验数据。将新开发的关联式与目前已有的4个换热与压降关联式进行了对比分析,结果表明新的关联式精度明显好于已有的关联式。     

一种新型仿生翅片及其对流体流动与传热影响

研究板翅换热器翅片结构对流体流动以及传热影响,结合鲨鱼鳃型结构,提出一种鲨鳃型强化传热翅片。该翅片的主要作用在于增大流体流动过程中的湍流效应,改变同层翅片不同流道内流体的流动方向,促进不同流道内流体穿梭流动,降低换热器同层翅片相同截面流体温差,提升换热器的传热效果。通过改变鲨鳃型翅片开口上翘角度α、开口大小s,分别研究12种工况下换热器内部温度场、速度场、压力场以及湍流场的变化特性,得出新型翅片结构下板翅换热器内流体速度、温度、压力以及湍流强度分布。从分析结果中可看出,s=1 mm换热器内流体速度变化最大达到47.38%,温度变化达0.7℃/m,换热器流道内湍流强度达0.816%。α=10°流体湍流强度达到3.162%,温度差值最大达到1℃/m。分析结果表明翅片开口大小s对流体流场的影响要强于上翘角度α,对温度场变化的影响则要弱于翅片上翘角度α,翅片开口角度对换热器内速度与压强影响不大。     

开孔形状对大小孔折流板换热器性能影响的研究

为了改善传统弓形折流板换热器换热效率较低、压降损失大等传热状况,在大小孔折流板换热器开孔面积相同的条件下,建立了大孔形状分别为圆形、正方形和三角形的数值分析模型,应用CFD技术对大小孔折流板换热器的流动和传热规律进行了研究,得出了大孔形状对换热器壳程传热系数和压降的影响。     

热混合板式换热器换热阻力性能

为提高板式换热器对工况的适应能力,对两种不同倾角波纹板片组成的板式换热器进行研究。通过数值模拟,分析了热混合板式换热器单流道模型换热和阻力的情况,并结合场协同理论和火积耗散理论分析热混合板式换热器的综合性能。结果表明:随着入口Re的增大,压降和Nu逐渐上升,场协同数Fc逐渐降低。利用约束的平均协同角更能体现协同性随Re的变化规律。火积传递效率随Re的增大呈现震荡降低的趋势,硬板组合的传递效率要高于软板组合。在Re为1600时,Nu和压降随上壁面倾角βt的增大而增大,粘性耗散随着βt呈现先增大、后减小的趋势,且在上下倾角之和为100°时取得极大值。     

大型空分板翅换热器性能强化的逐流段设计方法

板翅式换热器是空气分离系统中实现冷凝、液化、蒸发等热量交换的关键装备,具有小温差不稳定传热、二次传热、允许阻力小、多股流物性变化激烈的显著特点。已有设计方法难以解决大型化引起的通道负荷不均、通道偏流失匀、工质流阻增加、换热效率下降问题。为此,提出了一种大型空分板翅换热器性能强化的逐流段设计方法。根据空分工艺流程,按多股流质量流速确定其流道数,沿外侧隔板正向逐通道选择可排流体,通过标准正态分布概率随机预设定初始排列,对反向有限个通道重排实现排列回溯,以累积换热负荷峰值、方差和范数为综合判据,在全通道可行排列集合中,确定多股流通道最优排列,满足了换热器大型化对通道多股流换热高均匀性的要求。在纵向传热与横向传热方向建立热平衡方程组,实现换热器多股流间单叠与复叠传热的逐流段设计,提高了长流道换热器参数的设计精度。进行换热器芯体传热与流阻性能的物理试验,比较不同翅片、不同排列的换热器芯体性能,对冷热流间相互传热的逐流段校核设计方法进行验证。所提出的方法已应用于八万等级大型化空分换热器研制。     

空冷器板翅式传热元件翅片高度的优化计算

为了探究板翅式传热元件翅片高度对传热、压降的影响,以某装置冷却项目为工程实例,采用板翅式空冷器进行设计,应用数学解析方法,经计算比较,翅片高度为14 mm时,单台设备的传热系数与换热面积的乘积达到最大,节省投资;翅片高度为22 mm时,单台设备的空气侧单位压降的总传热系数最大,操作费用较低。翅片高度的选取需综合考虑初期设备投资和后期操作费用的关系。     

板式换热器的换热与压降计算

针对目前板式换热器换热计算关联式较少的情况，对目前已在文献中发表的一系列单、两相流体的换热系数及压降的计算式进行了总结，并对它们各自的优缺点做了探讨，可以为系统仿真和板式换热器的设计教育处提供借鉴。     

空调性能试验装置用热管空气热回收器的数值模拟

采用CFD方法对热管空气热回收器进行了数值模拟研究,分析了其冷凝段和蒸发段空气侧的温度场和速度场。模拟了不同管排组合方式、不同室内外温差及不同风量对热管空气热回收器换热性能的影响。结果表明,1对1管排组合的总换热量最大,2对2管排组合其次,4对4管排组合最小;并发现模拟结果与试验结果误差在5%以内,验证了所建模型的合理性。模拟结果为实际工程应用提供数据支持。