有冷凝和没有冷凝的板式间接蒸发冷却器性能分析比较

在不同的参数条件下，对一次空气通道有冷凝和没有冷凝的板式间接蒸发冷却过程进行了三维数值模拟。根据间接蒸发冷却过程的热力学特性，定义了间接蒸发冷却器的[火用]效率计算公式。通过对不同的入口速度、浓度以及通道宽度条件下的模拟和计算结果进行分析比较，得到了影响换热效率的因素，并从热力学第二定律的角度对换热器进行了[火用]分析。     

CFD方法与间接蒸发冷却换热器的三维数值模拟

本文采用计算流体力学(CFD)和数值传热学方法,对间接蒸发冷却器内流体流动与热质交换过程进行简化和假设,建立了换热器内三维层流流动与传热的数学物理模型.采用交错网格离散化非线性控制方程组,编制了三维simple算法程序.对间接蒸发冷却器内的流场、温度场及浓度场进行数值模拟研究,得到换热器内的流体流动状态和热流分布,并分析了通道宽度变化对换热器内流体流动与换热的影响.     

逆流波纹板式露点蒸发冷却器的数值模拟研究

本文对逆流波纹板式露点蒸发冷却器的性能进行了数值模拟,并通过实验验证了数值模拟的准确性。通过数值模拟,研究了二次/一次风量比、一次风风速、循环水流量、进风参数、结构参数(通道间距和通道长度)对露点蒸发冷却空调器性能的影响。结果表明:当二次/一次风量比为0. 3～0. 4,一次风速为2～2. 7 m/s,通道间距为4. 3 mm,通道长度为1 m时,露点蒸发冷却空调器冷却效率及COP均较高;随着循环水质量流量的增加,送风温度升高,冷却效率及COP均下降,因此在湿通道表面完全润湿条件下,循环水质量流量越小,露点蒸发冷却器性能越好。湿球效率主要受露点蒸发冷却器结构及运行参数的影响,该逆流波纹板式露点蒸发冷却器的湿球效率在110%～115%之间。     

一次空气有冷凝的间接蒸发冷却过程的三维数值模拟

应用计算流体力学(CFD)方法,建立了板式间接蒸发冷却器的三维教学物理模型;探讨了内部边界耦合的传热、传质过程,对一次空气通道有冷凝和没有冷凝的间接蒸发冷却过程进行了三维数值模拟;在模拟的数据基础上,对有冷凝和无冷凝的间接蒸发冷却过程进行了比较, 分析了影响冷凝的因素。     

间接蒸发冷却技术在北京地区数据中心的应用分析

结合北京地区的气候特点,分析了间接蒸发冷却空调在数据中心不同送/回风温度、冷却效率时的切换温度及全年运行时长;通过建立计算模型,计算了对应不同空调送/回风温度、间接冷却效率时的能耗情况,并以某数据中心为例,计算了采用间接蒸发冷却空调和传统空调的初投资、运行费用等;根据计算结果分析,同等冷却效率下,提高空调送回风温度可显著降低全年空调电耗;采用间接蒸发冷却空调比传统空调节省电耗44%。     

基于空间扫描思想的复杂蒸发冷却式换热器 通用模拟方法

针对现有蒸发冷却式换热器数值计算模型中存在的不足,提出了基于空间扫描思想的复杂蒸发冷却式换热器的通用模拟方法。该方法将三维复杂蒸发冷换热器按空间划分为若干个节点,每个节点视为独立的微型换热器,利用流体在节点之间的流动建立节点联系,根据稳定流动和稳态换热时节点之间的能量和质量守恒关系,构建迭代更新算法,利用扫描迭代的方法对模型进行求解。将无填料型和有填料两种闭式冷却塔的模拟结果与文献实验数据进行对比,结果表明：所建模型具有良好的精度,可用于复杂结构、复杂流动、多模态蒸发冷却式换热器的仿真。     

间接蒸发冷却在住宅空调中的应用

本文分析了间接蒸发冷却及住宅空调的特点,提出了采用高效廉价的换热器后间接蒸发冷却可用于住宅空调的观点,并就可以实现的热管式间接蒸发冷却空调器作了能耗和降温效果计算演示,其结果表明:住宅用间接蒸发冷却空调器是可行的,更深入的研究是一个有价值的课题。     

树型微通道换热特性数值研究

建立了三维树型微通道换热器模型,模拟并分析了其热流耦合场。对比了单、双层微通道换热器的最高温度及双层树型微通道在顺流、逆流、交叉流三种情况下的冷却效果。底部热流密度qw=50W·cm-2时,单层微通道底面最高温度为102.5℃,双层微通道底面最高温度均低于63.38℃,且底面低于60℃部分所占比例均高于60%。双层微通道冷却效果明显优于单层微通道,且在逆流方式下,双层微通道底面温度分布均匀,中心部分具有较低温度,有效改善了一般换热器散热不均而造成的中心部分温度过高的问题。     

叉流板式间接蒸发冷却换热器的实验研究

利用自制实验台,在前期实验工作的基础上,对叉流板式间接蒸发冷却器进行了实验研究.发现换热器两侧空气的流量比、流量大小对换热器的效率有着重要影响.影响趋势在干工况与湿工况下又有所不同,这是因为换热器中两流体的热容量之比发生了很大变化.实验结果表明:干工况下,换热器的摩擦阻力系数大于按层流理论公式计算所得的值,层流向湍流过渡的雷诺数为1200左右;喷水情况下二次空气侧的阻力系数远大于干工况下的阻力系数,约为干工况下的2.5到3倍之间.分析结果可以对换热器的优化设计提供一定的参考和帮助.     

板翅式换热器的通道排列

该译文提出了多股流板翅式换热器通道排列的选用方法,讨论了由于通道排列不妥对传热效率的影响,指出性能下降主要取决于实际流程所给定的条件。通过对低温装置中换热嚣的实际测量和理论计算结果的比较。可以得出通道排列的优劣对于换热器实际性能影响的评价。表2、图6。     

管式间接蒸发空气冷却器传热传质模型的建立及验证

回顾和分析现有间接蒸发冷却器的热工性能和数学模型,并在分析管式间接蒸发空气冷却器传热、传质过程及特点的基础上,建立针对管式间接蒸发空气冷却器热工计算模型。基于模型中管外二次空气侧空气与水膜之间的传热、传质系数是影响模型精度的重要因素,对管外二次空气侧空气与水膜之间的传热、传质系数进行深入分析,将模型用于水平单管外蒸发传热、传质系数的计算,并将计算结果与文献中的实验数据进行对比,证明所选模型的正确性,为下一步对管式间接蒸发空气冷却器整体热工性能的数值模拟奠定坚实的基础。     

板式蒸发冷却空冷器的阻力和传热特性实验研究

通过改变风量、水量和增湿供水量,对板式蒸发空冷器阻力及传热特性进行实验研究,得到干工况下空气侧和热水侧的阻力及对流换热系数关联式.实验结果表明,增湿工况下,空气侧阻力几乎不受影响,换热系数随增湿供水量增加而增大,约为干工况时的6倍.     

基于CFD方法的间接蒸发冷却器(火用)分析

采用CFD方法模拟分析间接蒸发冷却器的传热传质过程，讨论通道间距、空气流速、温度、相对湿度等因素对换热效率和[火用]效率的影响。结果表明基于湿空气[火用]分析理论的评价方法更合理，为间接蒸发冷却器设计提供依据。     

板式蒸发式冷凝器的性能实验

对板式蒸发式冷凝器进行的性能测试结果表明,在一定的结构形式下,存在最佳的入口风速和喷淋密度。同时根据实验结果拟合出板外水膜一空气间的传质系数关系式。另外,对基于同一蒸气压缩式制冷机组的水平管式和板式蒸发式冷凝器性能进行试验对比。结果表明,在测试条件下,采用板式蒸发式冷凝器的空调冷凝系统能效比提高了2．01％～3．1％,热流密度提高了20％～26％;与管式蒸发式冷凝器相比,板式蒸发式冷凝器换热器体积有所减小,而风机阻力和水泵功率略有增加。     

大型工业用蒸发式冷却器的换热模型与仿真

在分析大型工业用蒸发式冷却器的稳态换热模型的基础上,针对工作介质无相变的蒸发式冷却器编制了稳态传热仿真程序,利用该程序,可以进行设计计算以及设备内部流体温度或焓值分布的模拟计算,并分析了配风量和配水量对换热面积的影响.最后利用该仿真程序设计了全年运行的蒸发式冷却器配风量的调节方案,以达到节约设备能耗的目的.     

非饱和蒸发式冷却器传热性能实验研究

蒸发式冷却器因其明显的高效、节能优势,在制冷及其他工业领域中得到了广泛的应用.由于蒸发式冷却器的换热过程涉及质扩散和气液两相流,其性能涉及的相关因素较多,所以针对一套完整的蒸发式冷却器进行性能测试,以分析这些因素对蒸发式冷却器能的影响.实验结果表明,降低管内冷却水流量,增加风量和喷淋水量均可提高蒸发式冷却器的冷却效率.对于结构参数及工艺参数一定的蒸发式冷却器,影响其性能最大的因素为风量,其次为环境湿球温度,再次为喷淋水量.     

板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

根据能量守恒和质量守恒定律,对板式蒸发式冷凝器中制冷剂、冷却水与空气之间的传热传质过程,建立了热质交换过程的二维数学模型,由此分析板式蒸发式冷凝器中冷却水温度、空气温度和空气含湿量等参数的分布规律,以及空气流速、干湿球温度、冷却水喷淋密度和冷凝温度对板式蒸发式冷凝器热流密度的影响,并将模拟结果通过实验进行了验证,两者之间的误差在10%以内。研究表明:板式蒸发式冷凝器的热流密度随进口空气流速的增加而增大,随湿球温度的升高而减小,几乎不受进口空气干球温度的影响;热流密度随着冷却水喷淋密度的增加逐渐增大,但增大至一定量后不再对热流密度有明显影响;冷凝温度越高,其热流密度越大。上述结论对板式蒸发式冷凝器的优化设计具有指导意义。