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。     

多元平行流蒸发器空气侧换热与流动特性模拟

模拟分析了多元平行流蒸发器百叶窗肋片空气侧流动和换热特性,得到了不同百叶窗角度下的压力场和温度场。将数值模拟计算所得的空气侧换热系数和压降与相关文献实验关联式的计算结果进行了比较,验证了数值模拟所采用的模型和方法的可行性。分析了百叶窗间距对空气侧传热和阻力特性的影响,发现存在一个最佳的百叶窗间距,使空气侧换热系数最大。     

百叶窗肋片流动与传热数值模拟与结构优化

对某空调器中φ9管径的百叶窗肋片空气侧的流动与换热进行了详细的三维数值模拟,优化了换热器肋片结构,提出了优化后的肋片结构参数.对比发现,在迎面风速范围内,优化后换热器压降减小,综合性能CPF提高;在换热性能基本保持不变且综合性能略有提高的情况下,换热器体积减小约33%.     

板翅式换热器内流体流动特性数值模拟

板翅式换热器以其传热效率高、温度控制性好、结构紧凑、轻巧、经济性好等突出优点,在航空、制冷空调、空气分离等领域得到越来越广泛的应用。通过CFD模拟分析方法来优化板翅式换热器内几何结构参数。利用数值模拟的方法研究给定质量流量的液氨流过指定板翅式换热器时的压降和传热特性,并总结出对影Ⅱ向流体流动特性与传热特性的部分区域进行结构优化设计的方法。     

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。     

多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片的数值模拟

对多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片流动和传热进行了数值模拟。得到了不同迎面风速下的空气温度场、压力场、翅片表面局部换热系数。计算得出的空气侧换热系数和压降与实验关联式一致。分析研究了翅片间距和百叶窗角度对空气侧传热和阻力特性的影响,研究结果对多元平行流蒸发器的设计和优化有重要的指导意义。     

方冰机热工分析及蒸发器结构优化

对方冰机系统进行火用分析计算,分析系统各部分用能情况,针对火用损失率较高的蒸发器,提出采用蜂窝板换热器进行优化。基于CFD数值模拟方法,采用Mixture混合模型进行相变模拟,研究了焊点直径、焊点间距、板间距等多个结构参数对蒸发器性能的影响。最终,选用焊点直径D=7 mm,板间距H=11 mm,焊点间距L=40 mm,折流焊道数量为3,长度为400 mm的蜂窝板换热器对方冰机蒸发器进行优化设计。     

竖直单U型地埋管传热模拟分析

针对地源热泵系统中的竖直单U型换热器的传热问题,利用FLUENT软件对其传热特性进行了稳态数值模拟。计算了管内流速,回填物导热系数,支管间距等因素对竖直单U型地埋管换热器换热性能的影响。通过数值模拟发现,管内流速过小时,地埋管换热器会出现严重的热短路现象。对比分析得出管内最佳流速为0.6 m/s～0.8 m/s;进回水支管间距越大,地埋管换热器换热性能越好;回填物的导热系数是影响地埋管换热器换热性能的一个重要因素,其最佳值与管内流速和管间距有关。综合考虑上述3个因素对地埋管换热器换热性能的影响,得出了支管间距为86 mm,管内流速为0.6 m/s～0.8 m/s,回填物导热系数为土壤导热系数的1～2倍时,竖直单U型地埋管的换热性能最好的结论。     

平板热管散热器传热特性研究及结构优化

本文通过分析平板热管散热器工作原理建立系统热阻模型,计算分析不同结构参数诸如平板热管蒸汽腔厚度,翅片厚度,间距及高度,以及相关外部参数诸如热源尺寸和风速对于传热性能的影响。据此进行相关结构优化计算并提出设计建议。与传热数值模拟结果对比,验证了采用热阻模型计算的准确性,为工程设计提供一定的理论基础。     

基于Fluent数值模拟对PVDF换热器性能的分析

建立了聚偏氟乙烯(PVDF)管壳式换热器的物理模型,利用Fluent流场模拟软件对换热器壳程流体的流动状态进行了数值模拟,分析了叉排和顺排管束下、不同管间距情况下对换热的影响以及壳程压降的变化,得到了换热效率最佳且经济合理的PVDF管壳式换热器的结构设计参数。     

变水量空调冷冻水系统整体特性的模拟研究

本文首先引入管网稳态流动计算模型,建立翅片管表冷器、风机盘管和板式换热器换热的数学模型,在此基础上用FORTRAN语言编制了空调系统整体性能模拟的计算程序,数值计算值与实测值的相对误差保持在10%以内。而后,针对某实验室空调冷冻水系统,在冬季供暖工况下对各环路水流量均匀变化和不均匀变化这2种情况进行模拟计算,分别得出了表征系统整体特性的热工参数,包括用户侧供回水温度、温差和换热量的定量变化规律。分析结果表明,在空调系统冬季供暖时,负荷均匀变化与否决定了系统整体热工特性的变化规律,从而为系统控制策略的研究提供一定的思路。     

地埋管换热器换热性能影响因素的研究

分析了地埋管换热器的传热模型及适用条件,讨论了影响地埋管换热器换热性能的因素,包括土壤热物性、回填材料、地下水流动、土壤冻结、埋管之间的热干扰以及管内循环流速,总结了目前国内外研究的不足,并指出了下一步的研究方向.     

蓄热式换热器的仿真模拟与研究

本文根据蓄热式换热器的特点建立起相应的数学模型,并且通过仿真软件对数学模型进行计算,根据得到的结果,分析了换热器长度和迎面风速对换热器效率的影响。计算结果表明,换热器的效率随着换热器长度的增加而提高,但是到了一定长度以后,换热器效率随长度的变化不明显,此长度为换热器的优化尺寸,而换热器的效率随风速的增大而显著减小,确定流动风速时应该考虑风机匹配的问题。     

地源热泵间歇运行对地埋管换热器性能的影响

运用二维非稳态导热模型对地源热泵夏季间歇运行模式地埋管换热器的换热特征进行了数值模拟,分析了间歇运行模式对地埋管换热器性能的影响。热泵停机后各处平均温度及平均线热流密度在穿透时间内将延续换热器正常运行时的变化规律;在总运行时间相同的条件下,开停机次数适当增加,可以有效改善地埋管换热器的性能。     

回填材料对土壤热泵U型埋管换热器性能的影响

本文以能量守恒和质量守恒为基础建立了土壤耦合热泵U型埋管换热器三维非稳态模型,重点研究了回填材料导热率对U型埋管换热器换热性能的影响。结果表明:强化换热型回填材料可以大幅度提高钻井换热器的换热能力,钻井的换热能力随着回填材料导热率的增加而不断提高,但回填材料导热率并非越高越好,而是应该稍高于钻井周围岩土层的导热率。     

一种新型板式换热器的设计及其传热特性的模拟研究

设计了一种隔板为六边形的板式换热器，基于干工况平衡流换热的模拟研究表明，该换热器具有准逆流换热的特点和强化换热作用。雷诺数在300～1000范围内，随着RP的增加，传热能力增加；当Re为900时，平均换热系数提高约一倍。实验验证模拟结果是有效的。     

地源热泵地埋管换热器传热研究(4):系统耦合运行特性

采取数值计算与解析计算相结合的方法,在构建地埋管换热器与地上机组耦合模型的基础上,研究了夏季变热流边界条件下单U形地埋管换热器与地上机组耦合运行的非稳态特性。分析了连续运行工况和间歇运行工况下地源热泵机组COP、单位管长换热量、埋管进出口流体温度及钻孔壁面平均温度随运行时间的变化规律。     

基于场协同理论的管翅式换热器翅片效率的数值模拟研究

本文对平直翅片管翅式换热器在考虑翅片效率和不考虑翅片效率2种情况下分别进行了层流状态下的流动和换热的三维数值模拟,研究了2种情况下Re数对换热量、Nu数及协同角的影响,并从场协同角度进行了分析。结果表明,Re数取200～1 700范围内的6个不同值,在不考虑翅片效率时,换热量分别增大了3.44%、4.76%、7.48%、12.68%、16.04%和19.56%。随着Re数的增大,翅片效率对模拟结果的影响也会增大,即在高Re数下不可忽视翅片效率对结果的影响。本文还从翅片效率的根本定义出发,得出了不同Re数下的翅片效率,为计算翅片效率提供了一个新的思路。