微通道内分叉流动换热特性研究

本文建立了具有分叉结构的微通道内层流流动换热理论模型并进行了数值求解,分析讨论了分叉处的流动和换热特性,给出了微通道内分叉处附近的沿程压降和Nusselt数分布。数值模拟结果表明:在具有分叉结构的微通道内,在分叉后通道壁面附近产生了回流现象,导致分叉处压降产生波动。由于分叉流动,使得分叉后流动热边界层的重新生成和流体冲刷作用导致了微通道内的整体流动换热得到了强化。     

微通道流动沸腾研究综述

本文通过查阅相关文献,分别从微通道的判别标准、流型与换热机理、流动沸腾的不稳定性、临界热流密度研究这几个方面阐述并分析了目前微通道流动沸腾的研究重点与研究现状.发现目前关于微通道流动沸腾的内在机理和工作特性的研究尚处在发展阶段,对于微通道内流动沸腾换热过程的实验现象的内在机理还存在争议,关于微通道的划分、临界热流密度的...     

圆形微通道热沉流动换热特性的数值研究

建立了圆形微通道中层流流动换热的三维稳态模型,对不同水力直径、不同热流密度、不同雷诺数的圆形硅微通道内单相流动换热特性进行了数值模拟研究.数值模拟结果表明:流体流动的Re数、元器件的热流密度及微通道卣径对圆形微通道热沉的流动换热特性有着较大的影响.微通道固体部分最高温度出现在散热器的出口处顶部表面.截面平均Nu数在通道入口段最大,并沿流程逐渐减小,直至达到充分发展时,Nu数趋于定值.微通道整体平均Nu数随Re数增加而增大.     

微尺度流动及换热研究进展综述

随着现代设备的微型化发展,微通道换热器由于体积小、换热强而受到广泛关注。由于在微尺度下,宏观传热机理已经不能适用,这使得在微尺度换热受更多因素影响。对微通道内相变传热、非相变传热等研究进行了综述,分析对比了微通道内不同的换热形式的研究现状。在非相变问题上,发现通道形状对流型并无影响,纳米流体能够有效促进换热,但两相流的换热问题以及不同种类的纳米流体优越性问题尚未研究。在相变问题上,质量流量、水力直径和热流量会影响冷凝换热和压降,工质种类、宽高比等会影响蒸发换热,但壁面粗糙度、通道形状等对相变传热的影响程度并未研究。     

微通道换热器换热性能的数值模拟及试验

采用数值模拟、试验方法,对微通道换热器的换热性能进行探究(主要考核空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数等)。将空气作为微通道换热器外部高温换热介质,将冷水作为微通道内部低温换热介质,不考虑冷水分配的不均匀性,对比分析在不同迎面风速、冷水进口温度条件下微通道换热器的换热性能。空气进口温度设定为35℃,相对湿度设定为60%(模拟时不考虑空气相对湿度对微通道换热器结露的影响),微通道换热器的迎面风速变化范围为1. 00～1. 75 m/s。冷水流量设定为1 m~3/h,冷水进口温度变化范围为5～8℃。空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数随迎面风速、冷水进口温度的变化趋势模拟与试验基本一致,由于试验条件下微通道换热器翅片易出现结露,使得试验条件下的空气压力降大于模拟结果。冷水进口温度为5℃时,空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随迎面风速的增大而增大。迎面风速为1. 5 m/s时,空气出口温度随冷水进口温度的增大而增大,换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随冷水进口温度的增大而减小。     

翅片厚度对平行流蒸发器换热性能的影响

平行流蒸发器是双排扁管布置的换热器,空气侧采用间断型扩展表面的波纹型百叶窗翅片,制冷剂侧采用小水力直径的非圆截面微通道多孔铝制扁管,本文选用适合于该微尺度强化换热结构的传热和压降关联式,对某一四流层布置的平行流蒸发器建立数学模型。并通过模拟计算不同翅片厚度对换热器换热性能的影响,发现在其他条件不变的情况下,制冷剂质量流量、换热量、制冷剂流动阻力和空气侧通风阻力都随翅片厚度的增加而增加,并且换热量,制冷剂流阻和通风阻力的增量百分比与制冷剂流量的增量很相近。     

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%.     

基于层换热理论的竖直地埋管换热器设计方法

建立了地源热泵竖直地埋管换热器的三维传热温度场数学模型,模拟计算了不同季节不同工况下地埋管换热器内的水温分布。提出了层换热理论,竖直地埋管换热器及其周围岩土可以分为三个换热层——饱和换热层、换热层、未换热层。通过实测验证了该层换热理论。介绍了地埋管换热器埋深的确定、出水管的保温及流量的确定等。     

竖直U型埋管换热器换热特性研究

本文建立了分析竖直埋管地热换热器钻孔内的传热过程的准三维模型,通过对U型埋管两支管内循环流体的能量平衡方程的分析与推导,求得了该传热问题的解析解,得到了计算U型管换热器中流体温度沿深度变化的解析式。进一步研究了回填材料、管内流量、管脚间距、管材导热系数等因素对地埋管换热器换热性能的影响,并引入了钻孔换热效率来评价地下换热器的换热性能。     

微通道换热器空气侧换热性能影响实验研究

针对微通道蒸发器的换热性能,在结露条件下,分析了冷冻水进口温度、空气进口温度、空气流速大小等参数对空气出口温度、换热器换热系数、空气侧压降等实验结果的影响程度,研究发现:提高冷冻水进口温度,空气侧换热系数和压降有不同程度降低,而空气出口温度有所升高。