基于數(shù)值模擬的風(fēng)冷冷凝器速度場的研究.pdf

1、夏季空調(diào)用電約占整個電網(wǎng)用電的20％以上，有必要提高空調(diào)機(jī)組的能效比以減少電網(wǎng)負(fù)荷。風(fēng)冷冷凝器廣泛用于中小型空調(diào)機(jī)組，其換熱性能好壞直接關(guān)系到空調(diào)的整體運(yùn)行能效比，并且強(qiáng)化風(fēng)冷冷凝器空氣側(cè)換熱是提高空調(diào)換熱性能的主要途徑之一?，F(xiàn)有的V型冷凝器換熱面迎面風(fēng)速分布的不均勻性導(dǎo)致了換熱的不均勻，從而造成冷凝器換熱表面積的浪費(fèi)，因此研究冷凝器結(jié)構(gòu)對迎面風(fēng)速的均勻性的影響具有重大意義。 近年來計算流體力學(xué)(CFD)取得了迅猛發(fā)展。與實(shí)驗(yàn)研

2、究相比，CFD開發(fā)的時間短、所需經(jīng)費(fèi)少，但需要實(shí)驗(yàn)對其方法和結(jié)果進(jìn)行校正。本論文將數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，著重于對不同結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)冷冷凝器的大空間的宏觀模擬，研究不同結(jié)構(gòu)形式的換熱器對風(fēng)冷冷凝器內(nèi)部流場的影響，這也是與目前絕大部分學(xué)者在研究空氣在幾個翅片構(gòu)成的微型空間中流動的區(qū)別。 本文第二章介紹了風(fēng)冷冷凝器的流動和換熱的機(jī)理，總結(jié)出迎面風(fēng)速與管外換熱系數(shù)的關(guān)系式；在第三章中介紹了本研究所使用的商用CFD軟件PHOENICS的工作

3、原理和使用方法。第四章介紹了使用PHOENICS 3.6對各種模型的建模過程，重點(diǎn)介紹了夾角為34°的V型風(fēng)冷冷凝器的模擬模型的建立。其模型出口邊界條件由實(shí)驗(yàn)測定，出口風(fēng)扇形狀由CAD創(chuàng)建實(shí)體模型并從PHOENICS外部接口導(dǎo)入使用。在不影響計算整個流場的情況下，為了減少計算網(wǎng)格數(shù)，采用了較厚的平翅片來代替百葉窗翅片的等價替代方法。通過對幾種不同簡化翅片厚度模型的比較，最后將實(shí)際翅片的等價厚度定為1.0mm。并比較了選用k-ε湍流模型與