濕工況下平直翅片管換熱器空氣側(cè)傳熱傳質(zhì)特性研究.pdf

1、換熱器作為傳熱設備被廣泛用于采暖、通風、空氣調(diào)節(jié)三大暖通(HVAC)領域。隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，空調(diào)設備的應用深入到國民生活的各個領域，小至家庭大到大型室內(nèi)娛樂、購物場所，如此廣泛的應用勢必造成了大量的能源消耗。作為制冷空調(diào)系統(tǒng)中最為常見的部件——翅片管換熱器，對制冷空調(diào)系統(tǒng)的能耗起著關鍵作用，因此對其傳熱傳質(zhì)原理分析進而優(yōu)化其結(jié)構(gòu)是節(jié)能減排的有效手段。
　　影響翅片管換熱器換熱性能的主要參數(shù)有翅片形狀、翅片間距、翅片厚度、管排

2、排列、管徑、干濕球溫度以及流速等方面。目前，由國內(nèi)外大量的研究資料可以看出，對濕空氣在翅片管換熱器翅片表面凝結(jié)換熱的問題研究的比較少，多集中在干空氣流動換熱的實驗和模擬上。由于我們現(xiàn)行空氣含有一定量的水蒸汽，水蒸汽在翅片管換熱器壁面上凝結(jié)現(xiàn)象是制冷各種領域普遍存在的現(xiàn)象。對比干空氣換熱，析濕情況伴有質(zhì)量與能量（潛熱換熱）的變化，這是濕空氣特殊的傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象。
　　本文的研究問題是濕空氣在兩排平直翅片管換熱器的凝結(jié)換熱特性，采用CF

3、D數(shù)值模擬的方法，通過編寫UDF(User-DefinedFunction)，對平直翅片管換熱器分別在不同入口流速、不同相對濕度的濕空氣條件下的性能進行了研究和分析。模擬結(jié)果表明:濕工況下，空氣中水蒸汽質(zhì)量分數(shù)沿空氣流動方向逐漸下降。平直翅片的顯熱換熱系數(shù)與干工況對流換熱系數(shù)相近，但總換熱系數(shù)遠遠大于干工況對流換熱系數(shù)，當入口空氣相對濕度為60％時，二者比值約為1.86。濕工況下，入口空氣相對濕度對總換熱系數(shù)影響較大。壁面過冷度對總換熱