电动汽车电池冷却器冷却液侧传热与流动性能仿真

针对双回路液冷电池热管理系统关键部件电池冷却器进行仿真研究,将提取出的冷却液侧流道作为研究对象,分析换热器中波纹板结构、冷却液质量流量与入口温度对于流道内流动及换热的影响。研究发现,波纹及上下板间的触点结构会在流道中产生的二次流,在低Reynolds数（Re=739）下即可达到湍流,增强了换热效果。拟合了板片Nusselt数与Reynolds数的关系式,发现板片的平均传热系数随着质量流量的提高而增加,增幅可达374%,但功耗也随之迅速增加,因而,需要合理选择质量流量以平衡传热与功耗。冷却液入口温度主要通过热物性影响传热系数及压降,但整体影响幅度较小,因而在实际使用中可不考虑季节与运行因素对电池冷却器性能的影响。     

一种新型管式间接蒸发冷却器的性能

对包覆吸水性材料的管式间接蒸发冷却器进行了测试,分析了其传热传质性能,吸水性材料的保水量及对传热传质性能的影响,以及吸水性材料的补水时机。     

惰性气冷却器的换热分析及优化操作

通过实际运行参数,从理论上分析了合成氨装置冷冻回路惰性气冷却器的换热状况,针对存在的问题,采取了相应的优化操作手段。     

一种使用相变材料的新型电动汽车电池热管理系统

针对一种使用相变材料（PCM）的新型电动汽车电池热管理系统,以计算流体动力学（CFD）为基础,研究该系统在正常工况和滥用工况下的冷却性能。以模块的最高温度和最大温差作为监控参数,通过对电池在高温环境及大电流放电等工况的模拟,发现与相同结构的空气冷却条件下的电池组相比,填充PCM能够保证电池组的最大温度不超过安全温度50℃,最大温差在5℃以内,可以明显改善电池组的温度场分布,使电池的容量得到充分的利用。此外,作为一个被动的冷却方式,PCM热管理系统不需要提供额外的附加功率,能够很好的满足电池的工作要求。     

填料对降膜蒸发式冷却换热的强化分析

蒸发式冷凝冷却设备具有节能节水和结构紧凑等优点,在各工业部门中得到了广泛应用。文中对水平管外降膜蒸发式冷却换热过程进行分析,将管壁传递的总热量分成了管壁-空气和管壁-液膜对流换热两部分的换热量,后者可进一步分为液膜与空气对流换热量、液膜与空气的传质换热量以及液膜温升吸收的热量;建立了数学模型,经实验验证后利用该模型计算分析加入填料对蒸发式冷却换热过程的影响。结果表明:随着加入填料使液膜面积A_p增大,外壁温t_(to)和冷却水温t_w均不断降低,其中水温降低的幅度更大,同时,随着A_p的增大,填料面积变化对t_w和t_(to)的影响慢慢减小。     

传质型塔间冷却器传热性能的试验研究

对传质型塔间冷却器的传热性能进行了试验研究。在换热管内填充金属填料后,冷却器的传热性能大大提高,传热系数比空管提高了４９％～１０１％,所需传热温差减少,温度分布均匀。     

复合型蒸发冷却器在常减压电脱盐系统的应用

介绍了常减压装置电脱盐系统含盐污水冷后温度过高的现状,分析了空冷器失效的原因,确定用复合型蒸发冷却器代替空冷器的改造方案并加以实施,并对复合型蒸发冷却器投用后的运行效果进行分析。复合型蒸发冷却器投用后可满足冷后温度需要,根据实际情况,将含盐污水水冷器E1052AB切除,每小时可以节约循环水180t,而复合型蒸发冷却器每小时消耗除盐水3t。     

电动汽车锂离子电池SOC检测技术的研究

锂离子电池是电动汽车当中常见的一种电池,做好锂离子电池SOC技术检测工作能够全面提升电动汽车质量,并且能够全面保证电动汽车在实际使用期间的各个方面性能,从而为人们生活提供更大便利。     

长径比对油冷却器传热及综合性能的影响

探讨相同传热面积,不同长径比的两台管壳式油冷却器,对其传热及综合性能进行了实验研究。结果表明:长径比为2.9的油冷却器的热交换量仅为长径比为6.6油冷却器的48.9%,壳程压降较长径比为6.6的油冷却器平均降低41.9%。这说明,对于管壳式油冷却器,在一定的油流量范围内,长径比越大,换热效果越好,同时壳程压力降也随之增大。当油流量在200 L/min内,大长径比的油冷却器的综合性能要优于小长径比油冷却器。但是,随着油流量的不断增大,大长径比油冷却器的流动阻力要远大于小长径比的油冷却器,其综合性能不及长径比小的油冷却器。     

脉动热管用于电动汽车锂电池散热性能试验

针对电动汽车车用锂电池热管理问题,依据脉动热管（TiO₂纳米流体为工质）的高系数传热特性,设计了车用锂电池散热组件并进行了实用环境下的散热性能试验。试验结果表明,在2%的工质浓度（质量分数）和50%充液率条件下,可实现闭环脉动热管（TiO₂-CLPHP）传热性能的最优化;同时,所设计的TiO₂-CLPHP可以保证不同放电倍率条件下（0.5C、1C、1.5C）锂电池表面最高温度不超过35℃,最大温差在2.25℃以内,实现了锂电池表面温度均匀性能的有效改善（改善率达55%）,并可确保在不同路面条件下,TiO₂-CLPHP对锂电池的散热性能基本不变。     

管板结构脉动热管冷却动力电池的传热特性

开发经济、高效和可靠的电动汽车电池冷却方案是其大规模商业化过程中需要解决的关键问题之一。本文提出并设计了一种对动力电池进行热管理的管板结构脉动热管装置,选用乙醇、水及两者二元混合物为工质,对不同加热功率、充液率和乙醇-水混合比下脉动热管的传热特性进行了实验研究。结果表明,使用乙醇-水混合工质的脉动热管表现出更好的启动和传热性能。在充液率为30%、加热功率为48W时,电池的平均温度可以控制为44℃;电池的表面平均温差可低至1.5℃,表现出较好的均温性。对乙醇-水二元混合工质强化脉动热管传热的机理分析表明,两者具有的互补热物性特征和热管内部混合工质浓度梯度引起的逆Marangoni流是改善脉动热管传热性能的主要原因。     

蒸发冷却冷水机组的原理、性能与适用性分析

总结了蒸发冷却冷水机组结构类型和工作原理,理论和实测验证了间接蒸发冷却的湿通道侧发生的并非绝热等焓直接蒸发冷却。根据对间接预冷式蒸发冷却冷水机组的性能测试分析,间接蒸发冷却器的湿球效率在41%～92%之间,立管、板管、露点间接蒸发冷却器比卧管间接蒸发冷却器效率高,间接预冷式蒸发冷却冷水机组制备冷水可达到亚湿球温度,制备冷水温度受间接蒸发冷却器效率、填料塔内气水比、外热源影响。以间接预冷式蒸发冷却冷水机组、机械制冷冷水机组、乙二醇自然冷却为冷源的数据中心空调系统,水侧蒸发冷却与乙二醇自然冷却应用在乌鲁木齐市、北京市、上海市的时间分别为8736、6261、4708 h,相比机械制冷的全年节电率分别为62%、53%、46%。     

一种铜丝结构的新型微槽道平板热管

对一种铜丝结构的新型微槽道平板热管的换热特性进行了实验研究,实验在40、50和60℃3个稳定的管内蒸气温度条件下进行,实验工质为去离子水和乙醇。实验研究了铜丝直径、铜丝间距、实验工质和蒸气温度对热管换热特性的影响,为此新型热管在实际工程中的应用提供了设计依据。     

电场强化微槽道结构毛细芯蒸发器的传热特性

该实验以R141b作为工质,采用圆柱形电极,在不同运行压力条件下,实验研究了电场强度对微槽道结构换热表面蒸发/沸腾传热特性的影响。实验结果表明：随着电场强度的增加,传热强化效果越明显;运行压力对强化换热的效果具有重要的影响,在施加相同电场强度的条件下,不同运行压力的强化传热效果明显不同,传热系数最大可强化为未施加电场条件下传热系数的1.28倍。     

烧结多孔槽道吸液芯超薄平板热管的传热性能

设计并制作了总厚度为0.85 mm的超薄平板热管，热管的毛细芯采用烧结多孔槽道结构，实现了槽道和多孔结构的结合，根据该结构制作了一个铝制模具。该热管设计结合了超薄化和易制作的特点，对热管性能测试搭建了实验平台，分析了加热功率、铜粉粒径、槽道数目对热管热性能的影响，热阻和最大传热能力用来表征热管的性能。结果表明在加热功率为14 W时，放置铜板和热管的加热铜块温度分别是102℃和66℃，热管有效降低了热源温度；当铜粉粒径较大时热管的热阻和传热极限也较大，粒径减少时出现相反现象。相比单槽道结构，双槽道结构出现了更低热阻，两者最小差异为21%。     

吸湿性盐溶液振荡热管的传热特性研究

研究了10%(质量分数)LiCl吸湿性盐溶液作为工质的振荡热管传热特性。测试了在45％～90％充液率、10～100 W加热功率下振荡热管蒸发端温度及热阻的变化，并与去离子水工质的实验数据进行了对比。结果表明：在45％、55％的低充液率下，加热功率达到50 W以上时，LiCl溶液振荡热管的热阻明显比去离子水振荡热管低，能有效延迟烧干现象的发生。在62%的中等充液率，35W加热功率以上，LiCl溶液振荡热管的蒸发端温度较离子水振荡热管振荡频率快，幅度小且热阻低。在80%、90%的高充液率下，两种工质振荡热管的蒸发端温度曲线在平均温度、振荡频率、振荡幅度上都较为相似，热阻也比较接近。     

新型蜂巢式液冷动力电池模块传热特性研究

为了维持动力电池的性能、延长其使用寿命,应使电池模块工作过程中的温度和温差维持在适宜的范围之内。为此,提出一种新型蜂巢式液冷动力电池模块,该结构内部设有进/出口导流板且电池呈蜂巢式分布,冷却液体与电池呈360°间接接触,极大强化了换热效果。在单体电池热特性数值模拟与试验验证的基础上,通过计算流体力学平台建立新型蜂巢式液冷电池模块模型,研究了电池模块的热行为,分析了冷却液流量、冷却液温度对电池模块传热性能的影响。结果表明：（1）增加冷却液流量可显著降低电池模块最高温度,改善温度均匀性,当冷却液流量增加到1.5 L/min之后,电池模块最高温度及最大温差趋于稳定;（2）冷却液温度的降低可显著降低电池模块中最高温度,但在一定程度上恶化了模块中的温度均匀性;（3）冷却液流量和温度对电池模块的加热特性影响显著。因此,采用液冷方式是必要的。     

木质素悬浮液管式降膜蒸发传热研究

管式降膜蒸发器由于具有传热系数高、传热温差小等优点,已应用于多个工业领域,对管式降膜蒸发器的研究也成为近年来传热技术领域的一项重要课题.文中设计了一套管式降膜蒸发装置,以木质素悬浮液为工质,对影响降膜蒸发传热的因素进行了实验研究,通过冷膜实验测试了所设计的筛板分布器的性能,得出筛板分布器能较好地使物料在换热管内壁上成膜...