翅片管空气冷却器换热系数模型

以管内介质有相变的翅片管空气冷却器为研究对象,采用量纲分析、泛函分析等方法,构建了一个合理的翅片管空气冷却器换热系数关联式。以氨泵供液型空气冷却器为实验研究对象,设计了结构参数、迎面风速、库温、驱动温差和供液倍率等多因素、多水平的实验方案,并采用校准箱法测得不同测点下的换热系数值。采用测试数据并以关联式为目标函数,通过非线性拟合方法建立了适用于氨泵供液空气冷却器换热系数计算的关联式。关联式计算值与实测值相对误差在±10%之间,且分项管内换热系数大于管外换热系数,符合空气冷却器换热系数分布的一般规律,证明了换热关联式是合理准确的。在氨泵供液空气冷却器常用设计点,关联式计算值约为设计经验值1.11~1.30倍,这表明采用关联式设计该类型空气冷却器可节约11%~30%的换热面积,提高了经济效益。     

管式蒸发冷却器性能影响因素的数值分析

根据热湿交换理论建立了管式蒸发冷却器的数学模型,采用四阶Runge-Kutta方法对该模型进行了数值求解,并将计算结果与实验数据进行了对比,结果表明计算值与实验值吻合较好,证明用数值分析的方法研究类似的工程问题是可行的。分析了运行参数对蒸发冷却器冷却性能的影响,并得到了一些有价值的结论。     

空气冷却器传热性能试验研究

对空气冷却器在结霜工况下的传热性能进行了试验研究，简述了结霜工况下传热系数测试的原理、方法和主要过程。根据实验结果对影响空气冷却器传热性能的主要因素进行了分析，并得出了一些有益的结论。     

R290空气源热泵蒸发器换热性能分析

利用软件EVAP-COND对采用制冷剂R290的空气源热泵翅片管式蒸发器进行仿真模拟,通过改变制冷剂质量流量和蒸发器进口风量对机组制冷量、压降等进行比较分析。结果表明:制冷量、总传热系数、管路压降随制冷剂质量流量增大而增大,但制冷量增幅逐渐减小;最佳制冷效果下的制冷剂质量流量和风量分别在120 kg/h和25 m~3/min左右;制冷剂质量流量不变时,风量变化对蒸发器制冷剂侧总压降影响不大。     

空气冷却器空气侧百叶窗翅片强化传热性能研究

对跨临界CO2空调系统中空气冷却器空气侧的百叶窗翅片建立流固耦合的三维模型并进行数值模拟,结果表明传热和阻力特性与实验关联式吻合较好;开发新型弧形百叶窗翅片,并对不同窗翅角度和弧度的弧形百叶窗翅片进行数值分析,发现新型弧形百叶窗翅片的换热特性与压降特性较一般的百叶窗翅片都有增加,平均表面传热系数增加幅度高达9．47％,平均压降增加最大幅度为3．2％,可见新型弧形百叶窗翅片传热元件具有良好的综合传热性能。     

反应器冷却器换热管失效原因分析

对一台反应器冷却器多处腐蚀穿孔的换热管失效原因进行了分析。结果表明,换热管发生失效主要是由所使用的冷却水处理不当所造成的。     

铝翅片油冷却器换热性能的数值分析及实验研究

利用fluent三维模拟软件对不同管间距下的铝翅片油冷却器壳侧流场进行数值模拟。选择?/(35)P作为综合评价因子,分析不同的管间距对壳程流场传热及阻力性能的影响,研究结果表明:铝翅片油冷却器的传热及阻力性能与壳侧Re有关,壳侧传热系数及壳侧压降均随壳侧Re的增大而增大,但壳侧传热系数随Re的增大增长率逐渐下降,而壳侧压降随Re的增长呈现二次曲线状;增大管间距可提高铝翅片油冷却器的换热性能,管间距为21mm时的传热及阻力性能最佳;数值模拟及实验结果误差较小,有效验证了数值模拟的准确性。     

强制对流空气冷却器性能试验室设计研究

本文对近年来在渔获物保鲜,食品冻结加工及低温保藏过程中,使用越来越广泛的强制对流翅片管空气冷却器的试验室设计作了研究。考虑到这类空气冷却器里空气的流动和传热过程都是很复杂的,有一系列的特点,而且空气冷却器结构形式多样,使用条件又各异,不可能用理论推导的数学关系来概括全部因素和过程,所以本文选择了建立性能测试试验室的方法来研究上述问题。我们根据国内这类空气冷却器使用的特点,参照国外标准方法,采用了夹套试验室方案。试验内容包括：评定空气冷却器产冷量;测定传热系数;翅片排管空气侧阻力降;制冷剂侧阻力降等。试验室最低温度可达到－３５℃,能满足国内蒸发面积２５－４００平方米的各型空气冷却器的性能试验。从已进行的多次空气冷却器性能检测表明试验室能较好满足使用要求。文中还介绍了试验室主要测试仪表的要求,参照资料［６］,［９］可知,如果能满足文中所提测试仪表的要求,可望把制冷量测定的误差控制在±１０％以内。     

VIP绝热性能及其影响参数分析

真空绝热板（VIP）具有10倍于传统绝热材料的优异绝热性能。对VIP有效导热系数进行了分析，表明影响VIP绝热性能主要是固体导热和辐射传热，而气体导热和对流换热可忽略不计。影响VIP整体绝热性能的因素主要有温度、气体压力、含湿率、芯材密度及芯材颗粒度等参数。     

低环温空气源热泵外流场模拟及换热性能影响分析

空气源热泵作为一种高效、节能装置,具有广泛的应用前景和市场价值。建立了低环境温度空气源热泵物理模型,对1×1机组、3×4阵列以及4×6阵列低环温空气源热泵外流场进行三维数值模拟,分析水平风速、机组布置、墙面阻碍等因素对机组平均入口空气温度和机组换热性能的影响。结果表明,水平风速越大,机组布置数目越多,有墙面阻碍下的低环温空气源热泵机组平均入口空气温度越低。当水平风速增大到5m/s,无墙面阻碍下1×1机组、3×4阵列以及4×6阵列平均入口空气温度与环境温差分别为0.92℃、1.16℃和1.57℃;有墙面阻碍下温差分别为0.92℃、1.4℃和1.98℃。对于单一机组热泵,水平风速越大,机组换热量越大。对于阵列机组,水平风速越大,机组平均换热量出现先增大后下降的趋势。特别的当水平风速大于2.5m/s后,背风侧阵列机组入口空气温度降低,阵列机组平均换热量开始下降,有墙面阻碍下24台机组平均换热量为原来机组换热量的91.9%。阵列机组布置时,应增大机组距墙间距,减小墙面对风机出口冷空气扩散的阻碍。进行具体定量分析对实际工程和系统研究具有重要意义。     

二氧化碳套管式气体冷却器换热性能的实验研究

总结了不同形式CO2气体冷却器的国内外研究现状,对直管、矩形螺旋和圆形螺旋三种套管式气体冷却器性能进行模拟,提出用单位压降换热量来评价超临界条件下气体冷却器的性能,根据模拟结果设计了一套矩形螺旋套管式气体冷却器,实验研究了气体冷却器的CO2入口压力、进水流量和进水温度对气体冷却器传热系数、换热量、COP以及换热器效能等性能的影响。结果表明：当气体冷却器CO2进口压力为8 MPa,进水流量在1.56 kg/min和进水温度在9 ℃时气体冷却器性能较优,系统COP最大可达2.85。研究结果为CO2热泵热水器中的实际应用提供参考。     

结霜工况下强制循环空气冷却器传热系数影响因素的研究

本文介绍了在结霜工况下的强制循环空气冷却器总传热系数计算公式，对影响其总传热系数的因素进行了分析，还讨论了在低温试验室检测时的几年问题。     

空气冷却器的节能

作为制冷系统中的重要耗电设备,空气冷却器的节能已越来越显示出其重要性,本文从以下六个方面对空气冷却器的节能进行了分析与探讨。按蒸发面积、风量、风压、电机功率进行选型;设计低风速送风道;根据冷间负荷进行风量调节;根据冷间负荷选择适宜的供液方式;采用有利于冷间气流组织的布置安装方式;及时除霜。     

换热因素对空气源热泵热水器压缩机运行范围影响探讨

简要分析空气源热泵热水器系统运行对压缩机运行范围的影响,由于换热特性和热泵系统热力特性的限制,在低温运行条件下,冷凝温度将不超过65℃;而提高压缩机蒸发温度上限的措施,仍然不能免除在夏季运行采取防止蒸发温度过高的措施.在技术措施正确的前提下,空调压缩机可以满足空气源热泵热水器的应用要求.本文指出,我国标准中规定20℃为空气源热泵热水器额定运行进风温度是不合理的,客观上对行业发展产生了不良影响;目前市场上存在的产品质量问题,主要原因是受标准的影响和系统设计的技术措施不当,并非压缩机性能问题.     

翅片管式冷凝器空气侧换热性能研究

建立翅片管式冷凝器性能试验平台,以热水为管内换热介质,通过大量的样机试验数据获得冷凝器空气侧换热及压力损失关联式,并将上述试验关联式应用于冷凝器的仿真计算模型,使用Visual C++编程工具开发翅片管式冷凝器仿真计算程序。试验和仿真结果表明:换热及压力损失关联式和试验数据拟合很好,Nu数的偏差在±10%以内,压力损失的偏差在±15%以内,换热量的偏差在±5%以内。     

牵引整流器热管式空气冷却器散热性能实验研究

为了科学合理的掌握机车IGBT功率模块冷却器在正常运行过程中的传热特性,搭建标准风洞实验系统,研究风速5～7m/s,散热器进风温度30～45℃,基板温度分别为70℃和80℃条件下,热管式空气冷却器的散热量,基板的工作温度范围以及进风速度和温度对换热的影响。实验结果表明：在实验进风速度和进风温度下,冷却器正常工作时,基板温度越高,冷却器散热量就越大,当基板温度为80℃时,冷却器的散热量在5400～7400W之间。通过冷却器的散热量可以得到：在机车正常工作时,冷却器基板的最佳工作温度在70～90℃之间。进风速度小于进风温度对换热量的影响,考虑到降低能耗和减少噪音污染,流经冷却器的风速应不超过7m/s。以上实验结果为高速动车组牵引整流器热管式空气冷却器的选型和设计提供科学参考。     

翅片管空气冷却器传热系数模型

以管内介质有相变的翅片管空气冷却器为研究对象,采用量纲分析、泛函分析等方法,构建了一个合理的翅片管空气冷却器传热系数关联式。以氨泵供液型空气冷却器为实验研究对象,设计了结构参数、迎面风速、库温、驱动温差和供液倍率等多因素、多水平的实验方案,并采用校准箱法测得不同测点下的传热系数。采用测试数据并以关联式为目标函数,通过非线性拟合方法建立了适用于氨泵供液空气冷却器传热系数计算的关联式。关联式计算值与实测值相对误差在±10%之间,且分项管内换热系数大于管外换热系数,符合空气冷却器换热系数分布的一般规律,证明了传热关联式是合理准确的。在氨泵供液空气冷却器常用设计点,关联式计算值约为设计经验值1.11~1.30倍,这表明采用关联式设计该类型空气冷却器可节约11%~30%的换热面积,提高了经济效益。     

典型地区管式间接蒸发空气冷却器的性能优化

利用Fortran语言自编的计算程序模拟计算,得到了管式间接蒸发空气冷却器用于典型地区的适宜的工作参数和几何参数,对不同地区管式间接蒸发冷却器通过热效率分析进行了性能优化。     

某油冷却器换热管泄漏原因

某公司生产的油冷却器换热管在投入使用9～12个月后发生腐蚀泄漏现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、原子吸收光谱分析等方法分析了管道腐蚀泄漏的原因。结果表明：油冷却器换热管介质中的氯离子和硫离子在管内壁积垢中沉积并富集在管壁基体前沿,导致内壁产生大量点腐蚀,点腐蚀位置与未腐蚀位置形成大阴极小阳极腐蚀电池,增大了腐蚀速率,在管内介质的冲刷作用下,点腐蚀坑进一步扩大,最终导致管道泄漏。     

影响叶片表面换热主要因素的分析

采用实验和数值计算方法研究独立参数出口马赫数、出口雷诺数和来流湍流度对叶片表面换热系数的影响,结果表明:马赫数的分布情况是决定叶片表面换热系数分布的最主要的准则数,出口雷诺数是影响叶片表面整体的换热水平、流动状态发生改变位置和边界层发生分离位置的因素,来流湍流度和壁温与燃气温度比的高低仅仅影响叶片整体的换热水平.