冰漿在管網(wǎng)中的流動及傳熱分析.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,冰漿技術(shù)開始受到越來越多的關(guān)注,冰漿作為載冷劑具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。冰漿是固液兩相溶液,不僅流動性好,而且相變潛熱大,是一般載冷劑的潛在替代物,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。冰漿的流動和換熱研究是現(xiàn)在冰漿領(lǐng)域的一個十分重要的課題。
　　本文總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者在冰漿制取方法、冰漿的管內(nèi)流動、冰漿的換熱特性等方面的研究成果。對冰漿的熱物理性質(zhì)做了歸納和闡述,為分析冰漿的流動和換熱特性奠定了一定的基礎(chǔ)。冰漿要應(yīng)用到實(shí)際工程中,必須

2、了解冰漿在管網(wǎng)中的流動特性。本文首先歸納了前人的理論研究,之后構(gòu)造了冰漿在管內(nèi)流動的數(shù)學(xué)模型,利用Fluent軟件模擬了冰漿在三通管內(nèi)的流動狀態(tài)。結(jié)合實(shí)際觀察得到的冰漿在三通管內(nèi)的流動情況,分析了冰漿在三通處流動產(chǎn)生的高速區(qū)和低速區(qū)的現(xiàn)象,闡述了冰堵發(fā)生的位置和原因。其次,模擬了不同流速、管徑、含冰率等因素對三通管處的壓力降的影響,認(rèn)為直角三通導(dǎo)致的支管壓降最大,而且直角三通更容易產(chǎn)生冰粒積聚。另一方面,分流器作為空調(diào)系統(tǒng)常用的裝置,其

3、結(jié)構(gòu)也會影響冰漿的流動和換熱。本文對空調(diào)末端使用的分流器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,針對實(shí)際風(fēng)機(jī)盤管的分流器,增加了導(dǎo)流體的結(jié)構(gòu),根據(jù)模擬結(jié)果,找到了最優(yōu)化尺寸,并加工成型。通過和現(xiàn)有風(fēng)機(jī)盤管分流器進(jìn)行對比,證明了改進(jìn)后的分流器能夠有效地降低流動阻力,減少冰粒聚集。之后,本文歸納了冰漿在管內(nèi)傳熱的特性,總結(jié)了分析冰漿換熱特性的常用方法,并搭建了冰漿在風(fēng)機(jī)盤管中換熱的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置由冰漿制取系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等三個系統(tǒng)構(gòu)建而成。利用焓