空调用5mm管翅式管换热器的翅片设计与实验研究

本研究基于CFD模拟的方法设计了适用于5mm管翅式换热器的翅片结构。根据设计结果,对11个5mm管翅式换热器进行了实验测试,并根据所得实验数据,开发了能够预测5mm管翅式换热器的关联式。实验结果表明:换热量随翅片间距的增加而减小,且比7mm管或更大管径换热器更明显;翅片底部出现水桥,而在7mm管或者更大管径换热器中不曾出现。根据实验数据开发的预测5mm翅片管换热器换热性能的j因子关联式,误差在±20%以内。     

两种流路结构波纹翅片换热器换热与阻力特性的理论研究

本文模拟研究了两种换热流路结构的波纹翅片换热器的换热与阻力特性.模拟结果表明换热器A的换热量略大于换热器B换热量,而换热器A制冷剂侧阻力却远大于换热器B制冷剂侧阻力.综合来看,换热器B流路优于换热器A流路.因而优化流路结构对强化换热器换热和平衡阻力压降有十分重要的意义.     

翅片片形及沉孔设计对空调换热性能的影响分析

通过焓差实验台对不同结构翅片的换热器进行了换热性能实验,结合平均换热量、翅片侧换热系数及风阻等方面对翅片结构和沉孔设计对换热器换热性能的影响进行了分析.     

大功率LED灯热沉强化散热实验

根据温度恒定时输入热量与输出热量相等的原理,设计搭建了大功率LED热沉散热功率测试平台,对散热面积相等但翅片间距不等的两种直翅片式热沉进行了测试,并根据前期模拟结果对根部开孔方法强化散热的手段进行了实验对比。结果表明:翅片间距对翅片散热有明显影响,在翅片散热面积相等的条件下,一定范围内散热功率随翅片间距减少而减少。其原因在于,翅片间距减少时,翅片根部的空气停滞区增加,减少了热沉的有效散热面积,从而减少了热沉的散热功率。在翅片根部开孔可有效提高热沉的散热功率,最高可提高9.8%~16.68%。     

非对称翅片在空调室外换热器的实验研究

本文模拟分析了在空调室外侧采用一侧部分开缝、一侧波纹的非对称翅片换热器替代原有波纹翅片换热器的情况下,室外换热器的换热系数明显提高,而空气侧压降变化不大,对结霜影响不大,从而提高了空调的性能,并通过实际的实验验证了更改后的效果。     

开槽对翅片换热器换热性能影响的数值模拟

采用FLUENT软件,对不开槽翅片和开槽翅片进行了三维数值模拟,通过温度场、压力场等对两种翅片管的换热性能进行了分析。结果表明:随着入口风速的增加,两种翅片管换热量增大,压力损失增大;相同风速下开槽翅片管的换热量更大、压力损失也更大,开槽翅片管的综合换热性能要好于不开槽翅片管。     

直接空冷扁平翅片管束散热性能的实验研究

扁平翅片管束是电站直接空冷系统的基本散热元件,研究其结构特点和流动换热特性,对于电站空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。以直接空冷系统典型的连续蛇形翅片扁平管束为研究对象,通过实验研究不同的翅片间距对翅片间冷却空气的流动换热特性的影响,以及垂直进风和倾斜进风工况下,翅片散热性能的变化。结果表明,在相同的风速下,随着翅片间距的减小,翅片的换热系数增大,而阻力系数的变化相对复杂。实验条件下,翅片间距为56.8 mm时整体性能较优。翅片间距一定时,随着风速的增大,换热系数逐渐增大,阻力系数逐渐减小。但随着风速的增加,两者变化趋势渐缓。研究结果为扁平管连续翅片结构的进一步优化提供了基础数据。     

空调用翅片新技术的数值模拟研究与应用

本文在现有百叶窗翅片的基础上,对另外一些翅片形式进行数值模拟分析研究,特别是针对新的纵向涡翅片形式展开应用研究,并结合换热器单体性能试验和整机性能试验,试验及分析表明,新的翅片形式具有更高的性能和成本优势,具有广阔的应用前景。     

浅谈翅片蒸发器加热器组件和风道装配对冰箱化霜的影响

随着冰箱技术的发展和人们生活水平的提高,风冷无霜冰箱对市场的占有率在逐年递增,翅片蒸发器组件（翅片蒸发器+化霜加热器组成翅片蒸发器组件）和风道是无霜风冷冰箱的重要组成部件,冰箱在满足化霜条件时,化霜加热器启动,对翅片蒸发器和风道内表面进行化霜。此时化霜的热量传递方式有热辐射、热传导和热对流三种方式,其中热辐射和热对流对化霜结果的影响起着主要作用。辐射物体间的距离、辐射物体的相对位置及辐射物体的表面处理情况对热辐射的效果起着决定性的作用。流体的流动路径对热量的对流交换有着很大的影响。翅片蒸发器组件的表面处理情况和相对箱胆及风道的安装位置,会影响化霜加热器对翅片蒸发器和蒸发器接水盘的热辐射强度以及热量的传播路径,从而影响冰箱的化霜效果。本文以实际工作案例,浅谈翅片蒸发器表面情况、翅片蒸发器组件与化霜接水盘的不同位置以及风道与翅片蒸发器的相对位置对冰箱化霜的影响。     

空冷凝汽器翅片扁平管结构优化的可行性分析

蛇形翅片扁平管换热器在空冷电站的应用上取得了很好的效果.为进一步提高凝汽器的冷凝效率,优化扁平管翅片的物理结构,建立了蛇形翅片扁平管换热器及直翅片扁平管换热器通道的三维物理数学模型,利用FLUENT软件进行数值计算,对对流换热系数、流动损失、散热量、换热面表面平均温度进行对比分析,结果表明蛇形翅片扁平管的物理结构存在进一步的优化空间,直翅片扁平管具有更优越的冷凝效率.模拟结果为直接空冷凝汽器的设计和优化改造提供了科学依据.     

直接空冷凝汽器扁平管翅片几何结构优化

蛇形扁平管换热器在空冷电站的应用上取得了很好的效果,为进一步提高空冷电站凝汽器的冷凝效率,优化扁平管翅片的物理结构,建立蛇形翅片扁平管换热器及直翅片扁平管换热器通道的三维物理数学模型,利用FLUENT软件进行数值计算.通过对对流换热系数、流动损失、散热量、换热面表面平均温度的对比分析.结果表明:蛇形翅片扁平管翅片的物理结构存在进一步优化空间的可能性,直翅片扁平管具有更优越的冷凝效率,模拟结果为直接空冷凝汽器的设计和优化改造提供科学依据.     

环境风对空冷单元运行性能影响的数值研究

通过加载汽轮机排汽在翅片管换热器中的凝结程序来模拟空气和蒸汽的换热过程,并利用FLUENT风机边界条件和多孔介质模型对空冷单元的空气动力特性进行建模,研究了环境风速对空冷单元风机风量的影响,分析了翅片管换热器换热量随环境风速及风温的变化规律,对比了加装挡风墙前后空冷单元运行性能的变化。计算结果表明：随着环境风速的增大,风机进口处不断扩大的负压区导致风机风量及换热器换热量的下降;环境风温的变化改变了换热器冷端的进口温度,使换热器换热量发生变化。挡风墙削弱了空冷单元热风回流率,但同时降低了风机的风量,两方面的相互作用最终使换热器的换热量几乎没有变化。环境风对空冷单元运行性能的影响规律为进一步研究空冷凝汽器的运行性能提供了理论依据。     

纵向翅片管在热管换热器中的应用

文章阐述了纵向翅片管换热器用于多灰烟气流体余热回收的必要性,并分别就纵向翅片管换热器与圆翅片换热器进行了传热性能与烟气流动阻力的对比试验。结果证明在试验条件相同,热管管径及材质相同,回收热量相同的情况下,纵向翅片管除换热系数略有下降外,其流动阻力、金属耗量、制造成本均低于圆翅片管,且运行中不需吹灰,是一项有发展前途的新产品。     

不同翅片间距蒸发器对冷藏车空调的影响分析

在分析我国冷藏车空调市场的基础上,简要介绍非独立式冷藏车空调系统的制冷系统原理,并试验对比分析了不同翅片间距的蒸发器对冷藏车空调整机性能及蒸发器排水、换热等性能的影响。在相同实验条件下,蒸发器翅片间距越小,换热器空气侧换热性能越大,但化霜水排水性能不一定最好,因此选取合适的翅片间距能够有效提高蒸发器的排水及换热性能。     

家庭和工业制冷器具的空冷冷凝器系统

在多数情况下，适合家庭和工业制冷器具的空冷冷凝器是排水叉流换热器，换热器利用冷气流可以除掉被处理气流中的水蒸气。本文给出了一个计算换热器除湿效果的方法，首次将用于干式换热器上的传热单元数法用于计算换热器除湿效果与换热量。从专用实验设备上获得的实验数据，成功地验证了本文的计算结果。无论是比较不同冷凝器的性能，还是分析设计参数对于性能的影响，本文的模型都准确和可靠。     

换热器开缝翅片的参数影响分析研究

目前市场上常见的7mm管径开缝翅片(又称桥片),分析其换热的原理,提出物理与数学模型,采用商业软件FLUENT计算其流动及换热特性.重点针对桥片在不同设计参数下的性能进行了数值研究,分析了横向管间距、纵向管间距、片间距和控制圆等对翅片换热能力的影响,还有入口风速对流动与换热特性的影响,最终提出能够取代目前已有的7mm管径的X型桥片的翅片.     

新型翅片蒸发器换热性能对比分析研究

通过分析蒸发器部件结构安装技术现状,在常规翅片蒸发器设计方案基础上,设计出涂覆石墨烯材料的翅片蒸发器并完成单体换热性能对比验证。结果表明,通过在翅片蒸发器表面涂覆适量厚度的石墨烯涂层、均匀性达到设计要求的条件下,涂覆石墨烯的翅片蒸发器换热量较原状态的换热量提升至少20 %,可以作为翅片蒸发器改进设计的一个研究方向。     

基于Taguchi方法强化翅片传热性能的C型换热器

第二代风管机多采用V型分段拼接换热器,其翅片形状和表面强化结构一般均匀分布,在非均匀风场下的换热能力无法充分发挥.设计一种应用子风管机的C型换热器,采用Taguchi方法分别对高低风速区的翅片表面强化结构进行优化设计;选取5种方案进行换热仿真,对桥缝区域进行排水仿真,最终确定最优方案进行整机测试.结果 表明,低风速区桥宽1.4 mm,桥高0.6 mm,桥数为4,高风速区桥宽1.2 mm,桥高0.6 mm,桥数为2时性能最佳.表面强化结构分区处理、上下侧非对称布置以及管间距非等宽设计使得C型翅片强化传热结构与风场分布精准匹配,并且兼顾排水性能.优化后的C型换热器相比于V型,APF平均提高6.4％,换热器成本降低14.5％.     

矩形偏心翅片椭圆管流动与换热的数值研究

采用Fluent软件,在进口空气流速v=0.5~4.0m/s下,对不同波纹倾角(θ=0°、θ=5°、θ=10°、θ=15°、θ=18°)的矩形偏心波纹翅片椭圆管换热器翅片间的流动与换热规律进行了三维数值模拟,分析了不同雷诺数Re和波纹倾角θ对矩形偏心波纹翅片椭圆管换热器的翅片表面平均努塞尔数Nu、压差损失Δp以及翅片管综合换热性能因子j/f的影响。研究结果表明:矩形偏心平直翅片椭圆管的综合换热性能最佳;适当增加翅片前端迎风侧波纹倾角,减小翅片后部区域波纹倾角,可同时起到增强换热、减少阻力损失的双重作用。     

变压器用翅片式散热结构数值模拟研究

为了提高变压器片式散热器散热能力，本文将传统的片式散热结构和翅片相结合，构建翅片式散热片模型，利用有限元分析软件Fluent，分别对翅片式散热片和普通式散热片模型进行自然油循环下自冷和风冷散热数值模拟研究。在自然油循环自冷情况下，随油速增大，翅片式散热片换热量较普通式提高了约58%～62%。在自然油循环风冷情况下，随着风速增大，翅片式散热片换热量较普通式提高了28%～48%；随油速增大，翅片式散热片换热量较普通式提高了22%～33%。翅片式散热片散热性能有明显提高。研究结果为片式散热结构的优化设计提供了指导作用。