水平橢圓管在水膜作用下的換熱性能研究.pdf

1、蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一項(xiàng)利用水蒸發(fā)吸熱制冷的技術(shù)，它是一種環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)的冷卻方式，具有較低的冷卻設(shè)備成本，能大幅度降低用電量和用電高峰期對(duì)電能的要求，能減少溫室氣體和CFC的排放量。密閉式冷卻塔就是源于工業(yè)蒸發(fā)冷卻器，是一種間接接觸式冷卻塔。服務(wù)對(duì)象主要是一些對(duì)冷卻水清潔度要求較高，或冷卻水溫控制精度要求較高，不適于采用普通開(kāi)式冷卻塔的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　 由于對(duì)環(huán)保和節(jié)能工作的重視，以及電子、電廠、鑄造、食品、化工、建筑等行業(yè)的

2、發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)蒸發(fā)式冷卻器/密閉式冷卻塔的需求量增長(zhǎng)十分迅速，深入研究蒸發(fā)冷卻過(guò)程的熱質(zhì)交換機(jī)理，可以為設(shè)備選型及提高蒸發(fā)冷卻過(guò)程的熱力學(xué)完善度提供理論依據(jù)，對(duì)節(jié)能能源、減少環(huán)境污染、改善勞動(dòng)環(huán)境、提高勞動(dòng)效率有著重要的意義。
　　 密閉式冷卻塔的傳熱性能受換熱器結(jié)構(gòu)、環(huán)境、風(fēng)量和噴淋水量等多種因素的影響。換熱盤管是密閉式冷卻塔的關(guān)鍵部件，直接影響了其換熱性能。管型對(duì)水膜的影響主要表現(xiàn)在換熱面積、水膜流動(dòng)形態(tài)和水膜分布等方面，而改

3、變管型可以有效的提高換熱性能。大量研究結(jié)果表明液膜的流動(dòng)形態(tài)、更新速率及分布情況將對(duì)整個(gè)傳熱性能起重要的作用。本課題旨在研究水平橢圓管換熱管在水膜作用下的換熱性能。
　　 通過(guò)對(duì)密閉式冷卻塔中的橢圓管進(jìn)行數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，可以得到以下結(jié)論：
　　 (1)根據(jù)搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行工況，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和相對(duì)濕度進(jìn)行模擬?？諝馑俣确植紙D可以為下文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供參考依據(jù)。溫度分布圖可以看出盤管附近的溫度明顯高

4、于其他地方，說(shuō)明換熱發(fā)生劇烈。相對(duì)濕度分布圖說(shuō)明相對(duì)濕度隨著空氣流動(dòng)方向呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。
　　 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明橢圓管的傳熱系數(shù)受管內(nèi)被冷卻工質(zhì)流速、管外噴淋密度和橢圓長(zhǎng)寬比的影響，傳質(zhì)系數(shù)受進(jìn)塔風(fēng)量影響。橢圓管的傳熱系數(shù)隨著管內(nèi)流體流速的增大逐漸增加，當(dāng)流速繼續(xù)增大時(shí)，傳熱系數(shù)的增加幅度變小；噴淋密度對(duì)換熱性能的影響較大，傳熱系數(shù)隨著噴淋密度的增達(dá)而增大，當(dāng)水膜完全覆蓋時(shí)，該影響可以忽略；隨著進(jìn)塔風(fēng)量的增加，盤管傳質(zhì)系數(shù)