板式蒸发器换热性能的数值模拟1：数学模型

采用分布参数法对波纹型多通道单流程板式蒸发器建立数学模型，通过计算局部蒸发换热系数和摩擦压降可以简化板式蒸发器内复杂三维流动的换热关系。总结了文献已有的各种换热和压降关联式，并添加到模型控制方程组中。基于此模型，可对目前应用较广的R134a和R410A制冷剂的板式蒸发器在小换热温差下的换热性能进行研究。     

板式蒸发器换热性能的数值模拟Ⅰ:数学模型

采用分布参数法对波纹型多通道单流程板式蒸发器建立数学模型,通过计算局部蒸发换热系数和摩擦压降可以简化板式蒸发器内复杂三维流动的换热关系.总结了文献已有的各种换热和压降关联式,并添加到模型控制方程组中.基于此模型,可对目前应用较广的R134a和R410A制冷荆的板式蒸发器在小换热温差下的换热性能进行研究.     

板式蒸发器换热性能的数值模拟Ⅱ:结果及分析

在已建立的数学模型的基础上,对板式蒸发器换热能力进行了数值模拟.针对应用较广的R134a和R410A制冷剂来比较和分析板式蒸发器在小的温差下的换热性能.在三种不同的计算工况下简要分析了各种热力参数的变化对蒸发器整体换热性能的影响.不同的制冷剂,其换热系数和压降差别较大,相同工况下采用R410A替代R22,板式蒸发器的换热性能可提高8.5%～10.0%,且压降可大幅降低.     

板式蒸发器换热与压降关联式的改进BP网络模型辨识

为了获得精确的换热及压降关联式以提高仿真模型的精度,本文在建立板式蒸发器数学模型的基础上,提出了用换热及压降关联式修正系数以修正经验关联式计算结果,并采用改进BP网络模型(IBPNM)对修正系数进行了辨识研究；与已有的板式蒸发器的换热和压降关联式相比,本文得到的结果与试验数据吻合更好,优于现有的研究结果。     

点波板式换热器内流体流动换热及压降特性的实验研究

介绍了丹佛斯提出并开发的点波板式换热器。分别通过单相水-水换热测试和制冷剂(R410A)-水蒸发换热测试,实验研究了点波板式换热器与传统人字波板式换热器的传热及流动性能。结果表明,新型点波钎焊板式换热器,作为单相换热装置,具有较好的传热和流动性能。与传统的人字波板式换热器相比,较大雷诺数下,点波板式换热器强化传热20%以上,沿程阻力因子降低为传统结构的1/4左右。同时,作为蒸发器,在相似的制冷剂流动特征下,点波板式换热器比人字波板式换热器具有更好的流动和传热性能,这些性能优势,随着制冷剂流动特征的加强将变得更为明显。     

不同空气侧风速下微通道蒸发器换热特性实验研究

搭建微通道蒸发器性能实验台,采用控制变量法研究不同空气侧风速下微通道蒸发器表面温度分布、制冷剂进出口压力的变化规律,计算换热量和换热系数,从而分析空气侧风速对微通道蒸发器的流量分配特性和换热效果的影响。结果表明,随着风速增大,微通道蒸发器制冷剂流量分配不均匀性增大,进出口压力波动振幅和周期增加,压降增大,风速2 m/s时微通道蒸发器换热效果最佳。     

表面亲水处理强化汽车空调蒸发器传热性能的机理

对采用亲水膜和未采用亲水膜的汽车空调蒸发器的传热过程进行了分析,认为采用亲水膜从有效换热面积、换热系数和传热温差三个方面都影响蒸发器的传热性能.根据传热过程的分析,提出了有效换热面积系数的概念,并实验确定了有效换热面积系数.建立了蒸发器的稳态数学模型,计算了采用亲水膜和未采用亲水膜的汽车空调蒸发器的传热性能,并进行实验验证.结果表明:采用亲水膜之后,空气侧换热系数稍有下降,有效换热面积和传热温差增加,总的换热量比未采用亲水膜的蒸发器增加5%.     

全降膜蒸发器应用于冷水机组的研究

在分析蒸发器性能对冷水机组性能影响的基础上,探讨降膜式蒸发器的关键技术,并通过试验研究降膜式蒸发器的换热系数和回油浓度,同时与满液式蒸发器的换热性能进行对比。结果表明,在分配器供液充足时,降膜管束蒸发性能优势显著,表现在换热系数高、回油浓度高等方面。     

翅片式蒸发器换热性能的数学模型

本文采用分布参数法对翅片式蒸发器建立了数学模型，通过计算局部换热系数和摩擦压降来简化翅片式蒸发器内复杂的三维流动关系，总结了文献已有的换热系数和摩擦压降的关联式，并添加到模型控制方程中，基于此模型，可对制冷剂在翅片式蒸发器中应用的换热性能进行模拟研究。     

5mm强化管蒸发器中齿高对性能的影响及齿高优化

本文对齿高的变化对5mm内螺纹强化管蒸发器性能的影响进行了研究,结果表明齿高的增加总是增加蒸发器的总换热系数和降低换热器的平均换热温差。利用已有的换热和压降关联式,设计了齿高对系统性能影响的仿真算法,在蒸发器换热性能最优的条件下,定量得出5turn内螺纹强化管齿高设计的推荐值为0．09mm。     

风速对不同流程数CO2蒸发器性能的影响

为研究迎面风速对不同流路数CO₂翅片管蒸发器性能的影响,本文建立分布参数模型对蒸发温度为-25℃,风速为0.5～4 m/s条件下5种流路数CO₂翅片管蒸发器的制冷剂压降、换热量、温度分布及传热系数的变化进行分析,并通过实验验证了蒸发器模型的可靠性。蒸发器模型的换热量、制冷剂压降和风侧压降等参数模拟值与相同工况下实验值的误差均在±4%以内。结果表明:同一流路数蒸发器的换热量、制冷剂压降及传热系数均随风速的增大而增大,而其涨幅随风速增大而减小,综合考虑换热效果和能耗可得最佳风速范围为2.5～3.5 m/s;在一定风速条件下,蒸发器设计时在合理范围内选择较多流路数可有效提升蒸发器换热性能并增强换热均匀性,本次实验中24流路蒸发器为最佳设计方案。     

人字形波纹板式蒸发器数值模拟

本文根据两相流动换热理论,提出了一个板式换热器的稳态分布参数模型.在此模型基础上,利用分布参数法求解各控制方程,得出了制冷剂的温度、压力、气液相速度以及冷冻水温度、压力沿通道方向上的分布情况.此模型可用于分析换热器的整体性能,为板式换热器的优化设计、制冷系统的匹配提供依据.     

低温CPL平板型蒸发器针肋阵列结构传热数值模拟

为了使平板型蒸发器散热表面非均匀的热负荷传导至蒸发器吸液芯层时形成较均匀的温度场,提出了一种针肋阵列结构的平板型蒸发器,并在绝热边界和对流边界情形下利用FLUENT软件对蒸发器的上端盖进行了传热数值模拟,结果显示针肋阵列结构不但能够满足将外界非均匀热流均匀化的要求,而且与采用普通无肋平板结构相比,能使蒸发器整体温度下降6 K左右,显著增强了蒸发器的传热能力.     

大型速冻设备蒸发器高效传热技术的试验研究

不同结构型式蒸发器的传热系数不同,选择7种不同结构的蒸发器模型,分析比较翅片形状、管径大小以及管子排列方式对蒸发器传热系数的影响,得出在不结霜工况下,传热系数最高的蒸发器结构是连续整体带波纹翅片叉排变节距结构的结论。对这种结构的蒸发器进行试验测试,得到与理论计算相符的传热系数值。     

Measurement and prediction of heat transfer coefficient on ammonia flow boiling in a microfin plate evaporator

Thermal characteristics of ammonia flow boiling in a microfin plate evaporator are experimentally investigated. Titanium microfin heat transfer surface is manufactured to enhance boiling heat transfer. Longitudinally- and laterally-microfined surfaces are used and those performances are compared. Heat transfer coefficient of microfin plate evaporator is also compared with that of plain-surface plate evaporator. The effects of mass flux, heat flux, channel height, and saturation pressure on heat transfer coefficient are presented and discussed. The experiments are conducted for the range of mass flux (5 and 7.5 kg m⁻² s⁻¹), heat flux (10, 15, and 20 kW m⁻²), channel height (1, 2, and 5 mm), and saturation pressure (0.7 and 0.9 MPa). Heat transfer coefficient is compared with that predicted by available empirical correlations proposed by other researchers. Modified correlations using Lockhart-Martinelli parameter to predict heat transfer coefficient are developed and they cover more than 87% of the experimental data.     

板式升膜蒸发器蒸发换热特性的实验研究

升膜蒸发利用被蒸发溶液在受热沸腾汽化产生的蒸气带动料液上升,形成一个稳定的液膜,从而加快蒸发,提高了传热系数.针对蒸发器液位、换热温差、加热蒸气的流量等因素对板式升膜蒸发传热系数的影响进行了实验研究,实验结果表明随着蒸发器内液位的降低升膜蒸发传热系数明显提高,此外,换热温差、加热蒸气的流量等因素对升膜蒸发换热性能也有明...     

热虹吸蒸发器低温传热的强化机理

以传热学理论为依据,全面分析蒸发器低温状态下管内外换热系数的影响因素,确立了热虹吸蒸发器低温传热的强化机理,并且进一步探讨了提高热虹吸蒸发器换热效率的途径.     

Performance analysis and simulation of automobile air conditioning systemAnalyse de la performance et simulation d'un système de conditionnement d'air automobile

Performance analyses of separate components of an automobile air conditioning system have been carried out under various operating conditions. The air conditioning system consists of a laminated type evaporator, a swash plate type compressor, a parallel flow type condenser, a receiver drier and an externally equalized thermostatic expansion valve. A computer program for performance analysis of the laminated type evaporator has been developed on the basis of the overall heat transfer coefficient and pressure drop which were obtained experimentally. A computer program for performance analysis of the parallel flow type condenser, using an empirical equation for the heat transfer coefficient, has been developed, which demonstrates that the predicted condensing capacity agrees very well with the experimental data. Then, a model for combining the performance analysis programs of separate components of an automobile air conditioning system is proposed, which simulates very well the performance of the integrated automobile air conditioning system. Further, the effects of condenser size and refrigerant charge on the performance of the integrated automobile air conditioning system are discussed.