組合式空冷器實(shí)驗(yàn)和測控及水膜流動(dòng)數(shù)值模擬.pdf

1、本文以石化工業(yè)常用的水膜蒸發(fā)空冷為背景，搭建組合式空冷小型實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行參數(shù)測控與傳熱傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究。在小試裝置上通過改變管外迎面風(fēng)速，噴淋水量，管內(nèi)熱流體溫度，管內(nèi)熱水流速，測量了不同工況下組合式空冷器的各管程熱水溫度、管外水膜溫度和管外空氣溫濕度，分析了換熱性能與各工況參數(shù)的關(guān)系。同時(shí)采用CFD對水平管外水膜流動(dòng)進(jìn)行了VOF模擬，得出管外水膜出現(xiàn)蠕動(dòng)波的閾值，為小試實(shí)驗(yàn)的噴淋量選取提供了參考。
　　研究和設(shè)計(jì)了組合式空冷測量與控

2、制系統(tǒng)，采用Keithley2700數(shù)據(jù)巡檢儀和250Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻箱實(shí)現(xiàn)了對各類熱電偶、熱電阻、風(fēng)量、噴淋量、管程熱水流量的數(shù)據(jù)采集，采用VC++6.0實(shí)現(xiàn)了Keithley2700板卡和PC的通信，編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)處理。
　　測量空冷器熱流體出口溫度，通過溫度偏差的大小改變控制電壓，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)和水泵電機(jī)的運(yùn)行頻率，以控制噴淋量和風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)空冷器熱流體出口溫度的穩(wěn)定。溫度偏差采用增量PID算法，控制電壓的增量為溫度偏差的函