水平管式降膜蒸發(fā)器性能仿真及優(yōu)化分析.pdf

1、在制冷空調(diào)領(lǐng)域相對于滿液式蒸發(fā)器，水平管外降膜蒸發(fā)器具有換熱性能好，制冷劑充注量少等優(yōu)點，但其應(yīng)用卻并不十分廣泛。此情況部分是由于位于頂部的制冷劑液體分配器的設(shè)計較復(fù)雜。更主要的原因在于，在制冷空調(diào)行業(yè)具有幾十年歷史的滿液式蒸發(fā)器，由于經(jīng)驗豐富允許其得以不斷優(yōu)化；而對水平管式降膜蒸發(fā)器傳熱表面、管束布置、運行工況等方面的研究卻很少，很難對其進行優(yōu)化。因此通過對水平管式降膜蒸發(fā)器性能的優(yōu)化分析，為其設(shè)計和運行提供理論指導(dǎo)就顯得尤為重要。

2、 在查閱大量的關(guān)于水平管式降膜蒸發(fā)傳熱性能實驗研究和仿真計算研究資料的基礎(chǔ)上，本文建立了水平管式降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)傳熱的分布參數(shù)模型，考慮了蒸發(fā)器性能沿管內(nèi)流體流動方向、管排垂直方向及管排水平方向的變化，以及換熱管發(fā)生干斑現(xiàn)象時對降膜蒸發(fā)的影響。在此模型中采用了Roques通過一系列實驗和分析得到的水平管外降膜蒸發(fā)傳熱系數(shù)計算公式。 利用所建模型分別對兩臺水平布置和豎直布置樣機進行了仿真計算，計算的蒸發(fā)器總制冷量和管側(cè)壓降與試

3、驗結(jié)果吻合良好?？疾炝藫Q熱管種類、管束布置（包括管子排列方式、管子具體位置和降膜區(qū)垂直管間距）、制冷劑液膜質(zhì)量流量、管程布置以及滿液位置等對降膜蒸發(fā)器性能的影響。最后根據(jù)分析結(jié)果提出了一些可以優(yōu)化此類蒸發(fā)器性能的措施。 本文還根據(jù)所提出的蒸發(fā)器性能優(yōu)化措施以及管殼式換熱器設(shè)計標準和手冊中的相關(guān)資料，開發(fā)了可用于水平管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計的初步軟件，另外把性能仿真部分也編入軟件中。通過軟件設(shè)計結(jié)果與已經(jīng)過試驗測試的豎直布置樣機之間的對