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《制冷用水平管降膜蒸發(fā)器換熱特性數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、低溫與超導(dǎo)第42卷第10期制冷技術(shù)RefrigerationCryo.&Supercond.Vol.42No.10制冷用水平管降膜蒸發(fā)器換熱特性數(shù)值模擬楊培志1,張營(yíng)1,李曉2(1.中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410083;2.湖南凌天科技有限公司,湘潭411201)摘要:水平管降膜蒸發(fā)器相比滿液式具有換熱效率高、制冷劑充注量少等優(yōu)點(diǎn)。文中采用分布參數(shù)法建立水平管降膜蒸發(fā)換熱模型,應(yīng)用MATLAB軟件,對(duì)換熱管在理想條件下的換熱特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究了光管及Turbo-BII管在管外無(wú)干斑發(fā)生換熱條件下,管外降膜蒸發(fā)換熱系數(shù)、管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)、總
2、換熱系數(shù)、熱流密度、降膜蒸發(fā)因子、以及換熱管單元換熱量沿管長(zhǎng)方向分布規(guī)律,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了管間距對(duì)換熱的影響。該研究為應(yīng)用于制冷空調(diào)領(lǐng)域水平管降膜蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo),促進(jìn)其在制冷空調(diào)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞:降膜蒸發(fā);數(shù)值模擬;分布參數(shù)法;換熱特性NumericalsimulationoftheheattransferperformanceofhorizontalfallingfilmevaporatorinthelargerefrigerationsystemsYangPeizhi1,ZhangYing1,LiXiao2(1.SchoolofEn
3、ergyScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.HunanLINTENScienceandTechnologyLimitedCompany,Xiangtan411201,China)Abstract:Comparedtofloodedrefrigerantevaporator,fallingfilmevaporatorpresentsseveraladvantagessuchashighheattransferefficiency,smallamountofre
4、frigerant,soon.Inthispaper,atheoreticalthermodynamicmodelwithdistributedparame-terswasdevelopedforsimulatingthefallingfilmheattransferperformance,andinthismodeltheeffectoffilmbreakdown(ordrypatch)wasnotconsidered.Inthissimulation,twotypesoftubeswereappliedincludingaplaintubeandaTu
5、rbo-BIItube,andthedistributionrulealongtheinnerfluidflowdirectionofexternalheattransfercoefficient,internalheattransfercoefficient,totalheattransfercoefficient,heatflux,fallingfilmfactor,amountofunitheatexchangewasobtained.Andtheeffectoftubepitchwasalsoanalyzed.Thisstudywillbeacon
6、tributionforthedesignofhorizontalfallingfilmevaporatorsandpromotetheirap-plicationinthefieldofrefrigerationandairconditioning.Keywords:Fallingfilmevaporator,Numericalsimulation,Distributedparametermethod,Heattransferperformance1引言水平管降膜蒸發(fā)器是一種新型高效換熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于石油、化工、海水淡化等領(lǐng)域,近年來(lái)逐漸推廣到制冷空調(diào)
7、領(lǐng)域。目前,大型空調(diào)冷水機(jī)組大多采用滿液式蒸發(fā)器,相比之下降膜蒸發(fā)器具有很多優(yōu)點(diǎn),不僅其換熱效率高于滿液式,而且制冷劑充注量少、傳熱溫差小、回油方便、整體結(jié)構(gòu)緊湊。在大型冷水機(jī)組中使用水平管降膜蒸發(fā)器取代滿液式蒸發(fā)器不僅可以節(jié)能,而且可以改善整個(gè)機(jī)組運(yùn)行特性。降膜蒸發(fā)換熱效率高,但影響其換熱效率的因素多、傳熱機(jī)理復(fù)雜[1-2],國(guó)內(nèi)外已用不少學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究。國(guó)外研究主要以實(shí)驗(yàn)為主,文獻(xiàn)[3-5]通過(guò)一系列針對(duì)光管和3種強(qiáng)化管的管束降膜蒸發(fā)換熱實(shí)驗(yàn),提出了對(duì)降膜蒸發(fā)換熱過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法,尤其針對(duì)液膜破裂及降膜換熱系數(shù)方面。國(guó)內(nèi)方面,文獻(xiàn)[6-8]采用F
8、luent軟件,分別對(duì)噴淋密度、內(nèi)部管排布置等因素對(duì)內(nèi)部液膜流態(tài)的