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《鼓包板片蒸發(fā)式冷凝器流動特性與傳熱性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文鼓包板片蒸發(fā)式冷凝器流動特性與傳熱性能研究作者姓名戴晨影學科專業(yè)動力機械及工程指導教師簡棄非教授所在學院機械與汽車工程學院論文提交日期2015年月4月StudyonFlowCharacteristicsandHeatTransferofBulge-plateEvaporativeCondenserAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:DaiChenyingSupervisor:Prof.JianQifeiSouthChinaUniversityofTec
2、hnologyGuangzhou,China分類號:TB657.5學校代號:10561學號:201220102073華南理工大學碩士學位論文鼓包板片蒸發(fā)冷凝器流動特性與傳熱性能研究作者姓名:戴晨影指導教師姓名、職稱:簡棄非教授申請學位級別:碩士學科專業(yè)名稱:動力機械及工程研究方向:強化傳熱論文提交日期:2015年4月20日論文答辯日期:2015年6月1日學位授予單位:華南理工大學學位授予日期:年月日答辯委員會成員:主席:卓獻榮委員:楊晚生、簡棄非、巫江虹、王紅民摘要能源問題日益突出,大力發(fā)展新能源、提高已有設備的能源利
3、用率是改善現(xiàn)狀的有效措施。蒸發(fā)式冷凝器是一種高效節(jié)能的換熱設備,相比水冷式冷凝器,冷凝溫度低4~10℃,耗電量是其40%;對比風冷式冷凝器,冷凝溫度低8~11℃,動力消耗節(jié)約30%以上。蒸發(fā)式冷凝器在節(jié)水節(jié)電上的優(yōu)點,被廣泛應用在各行各業(yè)。本文對板式蒸發(fā)式冷凝器做了以下幾方面研究:(1)對板式蒸發(fā)式螺桿冷水機組進行性能測試。測得試驗機組在7℃冷凍水出水溫度工況下,制冷劑進出冷凝器溫度、換熱板片表面溫度、進出口氣流干濕球溫度和流速2等,通過計算得到制冷量為750kW,換熱板片的熱流密度為2975kW/m,機組能效比為3.
4、86。對冷凍水出水溫度變化對冷凝器傳熱性能的影響進行研究,結果表明冷凍水出水溫度升高,制冷量增加,換熱板片熱流密度變大,機組能效比升高。(2)建立蒸發(fā)式冷凝器換熱板片單元間氣-水兩相流動模型,利用Fluent軟件進行數(shù)值模擬,得到速度場、壓力場、溫度場以及蒸汽分布特性。改變空氣流速、噴淋水流量和換熱板片結構,分析對流動特性及傳熱傳質(zhì)活動的影響??諝饬魉購?.5m/s增大至4m/s,傳熱傳質(zhì)得到強化;噴淋水流量增大使空氣進出口壓差增大,水膜厚度加厚削弱傳熱作用,出口溫度降低,出口空氣含濕量從0.0276kg/kg變化為0
5、.0278kg/kg。改變板片結構進行流場分析,隨著板片凹處直徑變大,空氣沿路損失增加,水膜蒸發(fā)量減少;凹處角度增大,空氣走道趨于平緩,能量損失減少,傳熱傳質(zhì)強度呈先增后減趨勢。角度為164°時,空氣出口溫度最大為303.5K,空氣出口含濕量達到最大值0.027kg/kg。(3)對冷卻水從換熱板片出來,進入下層填料進行傳熱傳質(zhì)活動進行模擬,得到空氣速度、噴淋水流量和填料間距的改變對壓力場、溫度場等影響,從而得出最佳空氣速度、填料參數(shù)。當氣流速度為2m/s、填料間距設置為6mm,換熱強度高,機組的冷卻水循環(huán)、電能消耗少。
6、關鍵詞:板片;蒸發(fā)式冷凝;流場特性;數(shù)值模擬;填料IABSTRACTItwasaneffectivemeasureofdevelopingnewenergysourcesandimprovingenergyefficiencyoftheexistingequipmenttosolvetheenergyissues.Evaporativecondenserwasahighefficiencyandenergy-savingheatexchanger.Itscondensingtemperaturewas4~10℃lowe
7、rthanthatofthewater-cooledcondenser,anditspowerconsumptionwas40%ofwater-cooledcondenser’s.Comparedwithaircooled-condenser,itscondensingtemperaturewas8~11℃lower,andpowerconsumptionwasreducedbyabout40%.Evaporativecondenserwaswidelyusedinvariousindustriesbecauseoft
8、headvantagesofsavingwaterandelectricity.Thispaperpresentstheresultsoftheresearchontheevaporativecondenser:Basedontheperiodicbumpplateevaporativecondenserwaterchillerp