本文關(guān)鍵詞：鼓包板片蒸發(fā)式冷凝器流動(dòng)特性與傳熱性能研究

  更多相關(guān)文章： 板片 蒸發(fā)式冷凝 流場(chǎng)特性 數(shù)值模擬 填料

【摘要】：能源問題日益突出,大力發(fā)展新能源、提高已有設(shè)備的能源利用率是改善現(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(shè)備,相比水冷式冷凝器,冷凝溫度低4~10℃,耗電量是其40%;對(duì)比風(fēng)冷式冷凝器,冷凝溫度低8~11℃,動(dòng)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(diǎn),被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。本文對(duì)板式蒸發(fā)式冷凝器做了以下幾方面研究:(1)對(duì)板式蒸發(fā)式螺桿冷水機(jī)組進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)得試驗(yàn)機(jī)組在7℃冷凍水出水溫度工況下,制冷劑進(jìn)出冷凝器溫度、換熱板片表面溫度、進(jìn)出口氣流干濕球溫度和流速等,通過計(jì)算得到制冷量為750k W,換熱板片的熱流密度為2975k W/m2,機(jī)組能效比為3.86。對(duì)冷凍水出水溫度變化對(duì)冷凝器傳熱性能的影響進(jìn)行研究,結(jié)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(jī)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(dòng)模型,利用Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,得到速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)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(jié)構(gòu),分析對(duì)流動(dòng)特性及傳熱傳質(zhì)活動(dòng)的影響�？諝饬魉�?gòu)?.5m/s增大至4m/s,傳熱傳質(zhì)得到強(qiáng)化;噴淋水流量增大使空氣進(jìn)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0.0278kg/kg。改變板片結(jié)構(gòu)進(jìn)行流場(chǎng)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(qiáng)度呈先增后減趨勢(shì)。角度為164°時(shí),空氣出口溫度最大為303.5K,空氣出口含濕量達(dá)到最大值0.027kg/kg。(3)對(duì)冷卻水從換熱板片出來(lái),進(jìn)入下層填料進(jìn)行傳熱傳質(zhì)活動(dòng)進(jìn)行模擬,得到空氣速度、噴淋水流量和填料間距的改變對(duì)壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)等影響,從而得出最佳空氣速度、填料參數(shù)。當(dāng)氣流速度為2m/s、填料間距設(shè)置為6mm,換熱強(qiáng)度高,機(jī)組的冷卻水循環(huán)、電能消耗少。
【關(guān)鍵詞】：板片 蒸發(fā)式冷凝 流場(chǎng)特性 數(shù)值模擬 填料
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB657.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 課題意義11
• 1.2 空調(diào)機(jī)組冷凝器概述11-18
• 1.2.1 空調(diào)機(jī)組冷凝器類型11-14
• 1.2.2 蒸發(fā)式冷凝器工作原理14-16
• 1.2.3 蒸發(fā)式冷凝器的特點(diǎn)16-17
• 1.2.4 蒸發(fā)式冷凝器的分類17-18
• 1.3 蒸發(fā)式冷卻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀18-23
• 1.3.1 國(guó)外蒸發(fā)式冷卻技術(shù)的發(fā)展18-21
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)蒸發(fā)式冷卻技術(shù)的發(fā)展21-23
• 1.4 課題研究的內(nèi)容23-24
• 1.5 小結(jié)24-25
• 第二章 板式蒸發(fā)冷卻傳熱傳質(zhì)分析25-36
• 2.1 板管蒸發(fā)式冷凝器25-28
• 2.1.1 盤管蒸發(fā)式冷凝器25-26
• 2.1.2 板式蒸發(fā)式冷凝器26-28
• 2.2 蒸發(fā)冷卻機(jī)理28-29
• 2.3 板外水側(cè)蒸發(fā)分析29-33
• 2.3.1 板外水膜傳熱分析30
• 2.3.2 板外水膜傳質(zhì)分析30-31
• 2.3.3 空氣狀態(tài)參數(shù)計(jì)算31-33
• 2.4 制冷劑側(cè)傳熱分析33-34
• 2.4.1 膜狀凝結(jié)33
• 2.4.2 板內(nèi)制冷劑冷凝換熱系數(shù)33-34
• 2.5 總傳熱系數(shù)34-35
• 2.6 小結(jié)35-36
• 第三章 蒸發(fā)式冷凝器機(jī)組性能測(cè)試36-52
• 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置36-40
• 3.2.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介36-38
• 3.2.2 換熱板片模塊38-40
• 3.3 實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)試方法40-46
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟40-41
• 3.3.2 測(cè)試方法和測(cè)試數(shù)據(jù)41-46
• 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理46-49
• 3.4.1 數(shù)據(jù)處理方法46-47
• 3.4.2 冷凍水出水溫度與板片熱流密度關(guān)系47-48
• 3.4.3 冷凍水出水溫度與制冷量、功率關(guān)系48-49
• 3.4.4 冷凍水出水溫度和能效比的關(guān)系49
• 3.5 誤差分析49-51
• 3.6 小結(jié)51-52
• 第四章 板間水-空氣兩相數(shù)值模擬52-66
• 4.1 CFD簡(jiǎn)介52-56
• 4.1.1 CFD軟件介紹52-53
• 4.1.2 數(shù)值求解方法53-54
• 4.1.3 數(shù)值模擬步驟54-56
• 4.2 計(jì)算模型建立56-62
• 4.2.1 計(jì)算方法56-59
• 4.2.2 模型計(jì)算過程59
• 4.2.3 物理模型與邊界條件59-61
• 4.2.4 控制方程61
• 4.2.5 網(wǎng)格劃分61-62
• 4.3 計(jì)算結(jié)果分析62-65
• 4.3.1 流動(dòng)特性結(jié)果分析62-64
• 4.3.2 傳熱傳質(zhì)結(jié)果分析64-65
• 4.4 小結(jié)65-66
• 第五章 板間水-空氣流動(dòng)影響因素66-78
• 5.1 空氣流速的影響66-70
• 5.1.1 空氣流速對(duì)流動(dòng)特性的影響66-68
• 5.1.2 空氣流速對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響68-70
• 5.2 水流量對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響70-72
• 5.3 板片結(jié)構(gòu)對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響72-76
• 5.3.1 板片焊點(diǎn)下凹直徑的影響72-74
• 5.3.2 板片焊點(diǎn)角度的影響74-76
• 5.4 小結(jié)76-78
• 第六章 波紋填料傳熱與流阻特性分析78-90
• 6.1 冷卻系統(tǒng)中的填料使用情況78-79
• 6.2 填料在蒸發(fā)式冷凝器中的應(yīng)用79-81
• 6.3 填料數(shù)值模擬81-85
• 6.3.1 填料模型和數(shù)值方法81-82
• 6.3.2 流場(chǎng)特征及傳熱特性82-84
• 6.3.3 物質(zhì)組分84-85
• 6.3.4 模擬驗(yàn)證85
• 6.4 不同參數(shù)影響85-89
• 6.4.1 不同氣流速度的影響85-88
• 6.4.2 不同間距的影響88-89
• 6.5 小結(jié)89-90
• 總結(jié)與展望90-92
• 總結(jié)90-91
• 展望91-92
• 參考文獻(xiàn)92-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果97-98
• 致謝98-99
• 附件99

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王東屏;蒸發(fā)式冷凝器的設(shè)計(jì)[J];大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1999年01期

2 王鐵軍,吳昊,劉向農(nóng),唐景春;蒸發(fā)式冷凝器經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析[J];低溫與超導(dǎo);2003年02期

3 王鐵軍;;噴淋蒸發(fā)翅管式冷凝器傳熱傳質(zhì)研究[J];低溫與超導(dǎo);2006年04期

4 游江;周亞素;趙敬德;張恒欽;;不同環(huán)境工況下密閉式冷卻塔的數(shù)值模擬[J];建筑節(jié)能;2009年09期

5 崔文智,陳清華,李隆鍵,周琳莉;空氣-水鼓泡流動(dòng)的阻力與蒸發(fā)傳熱特性[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年11期

6 吳治將;朱冬生;張景衛(wèi);李元希;;板式蒸發(fā)式冷凝器氣-液兩相流流動(dòng)的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2008年06期

7 蔣翔;朱冬生;唐廣棟;錢頌文;;蒸發(fā)式冷凝器管外流體流動(dòng)與傳熱傳質(zhì)強(qiáng)化[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2008年10期

8 費(fèi)智;;國(guó)際新能源發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2014年01期

9 魏高升;陳林;李兵;陳永輝;杜小澤;楊勇平;;板式蒸發(fā)式冷凝器熱質(zhì)傳遞過程模型分析[J];電力建設(shè);2014年06期

10 吳治將;朱冬生;趙強(qiáng);涂愛民;;立式蒸發(fā)式冷凝器的性能研究與強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 詹偉民;基于周期性凹凸結(jié)構(gòu)板片的蒸發(fā)冷凝器傳熱及流阻特性研究[D];華南理工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：620599