翅片管式冷凝器仿真研究

翅片管式冷凝器广泛用于风冷式空调机组。本文采用稳态分布参数模型对人字型波纹片冷凝器进行计算机仿真。仿真过程中,通过数学模型计算制冷工质在管内的局部冷凝换热系数,翅片侧的表面换热系数及压降由CC Wang的关联式确定。翅片的热效率由CFD计算得出。制冷工质的热物理性质使用隐式三次多项式拟合模型计算。将仿真模拟结果与试验数据比较,发现冷凝器换热量的最大相对误差为9．5％,冷凝器出风温度的最大相对误差为1．71％,过冷度的最大绝对误差为1．28℃。     

LNG空温式气化器的换热计算

对LNG空温式气化器的单根翅片管进行模拟换热计算,计算时将翅片管分为单相液、两相以及单相气3区,得出了管外壁温度、管内流体温度以及管内流体表面传热系数沿管长的分布。     

过热度对翅片管蒸发器性能影响的模拟研究

利用EVAP-COND软件对三排管翅片管蒸发器进行模拟计算。选取3种制冷剂R22、R134a和R410A,4种不同的流路布置方式,分别计算不同制冷剂出口过热度下蒸发器的总换热量,对模拟结果进行分析对比,研究出口过热度对翅片管蒸发器换热性能的影响,得出有利于指导蒸发器优化设计的结论。蒸发器出口制冷剂过热度越大,制冷量越小;设计的4种流路布置方案中第二种方案最为合理;制冷剂R410A换热性能最佳,可以替代R22。     

冷凝器流程布置的数值模拟研究(2):计算结果与分析

运用分布参数模型对2~4排管冷凝器的流程布置方式进行了模拟计算,并对其换热和流动特性进行了分析和研究。研究结果表明,单回路冷凝器中,逆流布置换热效果最好,叉流其次,顺流最差;多排管冷凝器应尽可能采用分流方式,以减小压降,增强换热;布置冷凝器流程时,重力的影响不可忽略;当风量不变时,必然存在一最佳制冷剂流量使冷凝器性能达到最佳;当制冷剂流量保持不变时,也相应存在一个最佳风量使冷凝器性能最佳。     

整体式翅片管换热器的设计与校核计算

对比分析了应用在蒸汽压缩式制冷中的冷凝器与蒸发器的异同,针对不同形式的换热管使用Fluent模拟圆管、椭圆管和扁管的流场分布。针对不同的翅片形式的整体式翅片管建立仿真模型,并在3种不同的工况下进行实验,误差都在设计要求的范围之内,验证了所建程序满足工程精度要求。对所建模型进行不同的风速、蒸发器空气侧进口处气流分布和翅片管翅片的形式进行对比分析。     

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。     

蒸发式冷凝器压缩机能耗及换热性能实验研究

为进一步研究压缩机能耗及蒸发式冷凝器换热性能,本文采用对比实验的方法,研究了冷凝器进风温度,进风湿度以及喷淋水量等因素对空冷与蒸发式冷凝器的压缩机能耗及换热性能的影响。通过研究表明,冷凝器进风空气湿度对压缩机耗功量的影响较小,而压缩机耗功量随进风温度的增加而增加,随喷淋水量增加呈先减小后增加的趋势,喷淋水量在不同的进风温度工况下存在最佳值,蒸发式冷凝器管外复合换热系数随进风温度的增加而递减,随喷淋水量增加而增大。     

窝形翅片管换热器强化传热研究

本文对三种窝形翅片管——单面球形窝、单面柱形窝、双面球形窝与普通光滑平板式翅片管在吸风式直流风洞上进行了性能对比实验研究.采用微机对实验数据进行整理,得出了各种翅片的性能曲线和计算公式,并与平翅片进行了比较.研究结果表明:在迎面风速为1.7m/s～5.5m/s,雷诺数为840相似文献   

矩形低肋翅片冷凝器凝结换热模型与实验研究

针对纵槽矩形低肋翅片管冷凝器,换热模型中引入翅片效率计算公式,在一定程度上提高了换热计算结果的准确性。将Stefan-Maxwell方程应用于多组分传质模型,并结合实际换热过程,计算出水蒸气在烟气中的扩散系数,分析冷凝过程中的传热与传质特性。以燃气热水器产生的烟气为热源对此类冷凝器进行换热实验,作为实际算例证明计算模型的适用性,运用计算结果分析了不同工况下的冷凝换热特征,拟合冷凝率的计算公式。在实验的基础上,分析得出:在一定的冷凝器负荷范围(以600 W为界)内,负荷的升高有助于换热的增强;进水压力为0. 1 MPa时的工况换热效果最好。低烟气侧Nuf时,以水压0. 2 MPa为界,当高于此值时,烟气侧Nu_f对翅片效率的影响更为明显。Lewis关系式运用于烟气冷凝设计的合理性取决于烟气中水蒸气的含量,Lewis准则与烟气中水蒸气含量有关。拟合出冷凝率随Ja、水蒸气含量以及烟气侧Ref的关系式。     

空调冷源温度与冷水机组的能效

在阐明影响冷水机组能效的基础上,利用压焓图,对制冷循环进行了热力学分析,进而以表格的形式列出了制冷剂分别为R134a和R407c,冷凝温度为40℃,蒸发温度在5℃～16℃之间变化时,制冷理论循环的单位质量制冷量、耗功量及制冷系数的变化规律.结果表明,制冷剂分别为R134a、R407c时,蒸发温度每升高1℃,制冷系数平均...     

地埋管地源热泵中长期数值模拟的土壤内热源法

在分析常规地埋管地源热泵中长期数值模拟方法——管群换热模拟法的基础上,提出了新的模拟方法——土壤内热源法.模拟结果表明,在内热源法网格数仅为管群换热模拟法网格数1/8的情况下,两者在中长期运行工况下的土壤温度场变化及埋管区域年温升变化基本相同,采用内热源法可以大大简化计算过程,缩短计算时间.     

螺旋管传热系数实验研究和温度场数值模拟

采用实验方法对螺旋管换热器对流传热系数进行了测定,利用Fluent软件对螺旋管周围温度场进行了数值模拟。在实验条件下,水-水螺旋管传热系数的范围为：自然对流情况下350～550W／（m^2·K）、强制对流（搅拌）情况下400～730W／（m^2·K）。Fluent软件模型能基本反映温度场的实际情况,模拟结果与实验结果基本吻合。     

气体流量和牵引速度对熔制石英管尺寸的影响

石英管作为特种工业技术玻璃，具有透光性好、电绝缘性好、耐腐蚀、耐高温等性能。无接触拉管法拉制成型石英管的尺寸主要受到加热功率、母材尺寸、管内气体流量、牵引速度的影响。本文主要探究管内气体流量、牵引速度对石英管尺寸的影响。通过参数公式计算，可快速调整工艺操作拉制所需石英管。     

北京奥林匹克公园会议中心钢管摇摆柱性能化抗火分析与设计

北京奥林匹克公园会议中心为2008年的北京奥运会工程项目之一。北京奥林匹克公园会议中心建筑空间高大、火灾荷载密度较小,其火灾升温远不同于普通小室火灾。为了更好地反映真实火灾对结构的破坏程度,在确定建筑物室内的有关参数以及火荷载的情况下,采用基于场模型的火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)进行火灾流体动力学分析,并用得到的火灾升温曲线进行北京奥林匹克公园会议中心的钢管摇摆柱的性能化抗火分析与设计。首先确定钢管摇摆柱的抗火性能目标,然后对钢管摇摆柱在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,最后根据钢管摇摆柱的受火性能是否满足抗火性能目标来评估钢管摇摆柱的抗火安全性及需要采取的防火保护措施。该结果已被业主和消防主管部门采纳,可供类似工程的钢结构抗火设计参考。     

采用模拟系统设计臭氧接触池

在介绍臭氧接触池类型的基础上,采用模拟系统进行了臭氧接触池的设计,列举了设计实例,并定量比较了扩散管式接触池及U型管（DUT）接触池的性能.     

The cooling and heating potential of an earth tube system in buildings

A new module was developed for and implemented in the EnergyPlus program for the simulation of earth tubes. The model was validated against and showed good agreement with both theoretical and experimental data. Using the new module, a parametric analysis was carried out to investigate the effect of pipe radius, pipe length, air flow rate and pipe depth on the overall performance of the earth tube under various conditions during cooling season. Pipe length and pipe depth turned out to affect the overall cooling rate of the earth tube, while pipe radius and air flow rate mainly affect earth tube inlet temperature. The cooling and heating potential of earth tubes in four different locations were also investigated. Whether or not an earth tube is beneficial turned out to be heavily dependent on the climate of the location.     

沉管隧道离心模型试验及数值模拟

沉管隧道在开挖及回填过程中基底应力分布特征及其与沉管结构的变形特性分析在隧道工程中占重要地位。通过以港-珠-澳沉管隧道天然地基段某一横断面为研究对象,对整个施工过程进行不同垫层厚度的离心模型试验及有限元计算模拟,揭示沉管隧道天然地基开挖回弹及回填再压缩应力分布及变形特征、沉管结构的应变特征及垫层厚度对其影响,为沉管隧道的施工及地基处理方案设计提供参考。结果表明,开挖卸荷使基底产生拱形分布回弹。回填后基底应力呈马鞍形分布,仅中间部分应力随时间及回淤增加而增大;沉管底板应变呈马鞍形分布,工后应变量变化不大。垫层厚度变薄使基底应力分布匀化效果差,回填再压缩量及工后沉降量变大。     

基于ANSYS有限元对垂直地下埋管周围温度场的模拟研究

采用ANSYS有限元APDL语言进行编程,根据线热源模型,对竖直双U型管地下换热器周围温度场进行模拟,通过模拟分析得到了土壤热物性、管外温度、土壤类型以及回填料等因素对土壤温度场的影响.同时,也说明土壤本身具有很强的恢复能力,对实际工程地埋管换热器的设计有参考价值.     

缠丝张拉应力对PCCP受力性能的影响研究

采用有限元软件ANSYS对PCCP预应力施加过程进行了有限元模拟,分析了缠丝完成后钢丝及混凝土管芯中预应力的大小和分布,并通过对不同初始张拉应力缠丝的PCCP管进行内水压加载模拟试验,研究了钢丝张拉应力波动对管道结构受力性能的影响,以供参考。     

肋片几何参数对肋片管表冷器性能影响的数值模拟

本文通过数值计算的方法,应用FLUENT软件对表冷器干工况进行了三维数值模拟。在模拟过程中,考虑了肋片管管壁面对肋片导热所引起的肋片表面温度分布场对换热的影响,分析了不同肋片高度、厚度以及肋片间距对肋片管表冷器换热性能的影响,同时讨论了肋片不同几何参数对表冷器肋片管肋片效率的影响。根据分析,建议肋片厚度取0.2～0.4mm,肋片间距取2.4～3.2 mm,肋片高度不超过18 mm。