蒸發(fā)式冷凝器的強(qiáng)化傳熱分析及程序化設(shè)計(jì).pdf

1、蒸發(fā)式冷凝器是一種高效的換熱設(shè)備,其綜合性能優(yōu)于其他型式的冷凝器。對(duì)蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行傳熱機(jī)理研究和結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以節(jié)約能源和水資源,對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
　　 本文主要理論分析、數(shù)值模擬和程序開發(fā)方法,從以下幾個(gè)方面研究了蒸發(fā)式冷凝器的新型強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化傳熱機(jī)理和程序化設(shè)計(jì)方法:
　　 (1)對(duì)蒸發(fā)式冷凝器工作過程的分析表明,在蒸發(fā)式冷凝器中,熱量從管內(nèi)的制冷劑傳遞到管外空氣的過程不僅包括對(duì)流傳熱,還包括對(duì)流傳質(zhì)

2、。傳熱和傳質(zhì)相互耦合,這就導(dǎo)致了蒸發(fā)式冷凝器工作過程非常復(fù)雜。
　　 (2)通過對(duì)蒸發(fā)式冷凝器的熱阻的分析可以知道,蒸發(fā)式冷凝器中最易改變的兩個(gè)熱阻是管外水膜熱阻和管內(nèi)冷凝熱阻,對(duì)蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行強(qiáng)化傳熱的主要方法是控制和減小這兩個(gè)熱阻。理論分析結(jié)果表明,采用豎管型式不僅可以減小冷凝熱阻,而且可以使管外水膜分布更均勻,減小了水膜熱阻。通過數(shù)值模擬的方法對(duì)豎管和水平管兩種型式管外水膜分布情況進(jìn)行比較,得到的結(jié)論和理論分析結(jié)果一致。

3、
　　 (3)建立豎管蒸發(fā)式冷凝器的模型,采用數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)不同風(fēng)速和噴淋量條件下的水膜分布和傳熱情況進(jìn)行了分析比較,得到如下一些結(jié)論:相同風(fēng)速條件下氣液逆流時(shí)的水膜要比氣液順流時(shí)的水膜厚；氣液逆流時(shí),風(fēng)速在1～3m／s時(shí),水膜厚度變化不大,風(fēng)速繼續(xù)增大時(shí),水膜明顯變厚,更加不穩(wěn)定；氣液順流時(shí),風(fēng)速在1～7.5 m／s時(shí),水膜厚度變化不大,風(fēng)速繼續(xù)增大,水膜將會(huì)出現(xiàn)破裂；噴淋量一定時(shí),無論逆流或是順流,風(fēng)速的增大都會(huì)引起系統(tǒng)壓

4、降的增加和傳熱能力的增強(qiáng)；在風(fēng)速一定時(shí),噴淋量的增加都會(huì)導(dǎo)致水膜熱阻的增大,降低傳熱能力；比較兩種流動(dòng)形式,順流形式的性能要優(yōu)于逆流時(shí)性能。
　　 (4)在管內(nèi)開設(shè)溝槽可以減小冷凝熱阻,制冷劑為氨時(shí),文中設(shè)計(jì)開發(fā)的溝槽圓管冷凝換熱量可比光滑豎管提高90％以上。豎管的高度為1m時(shí)的冷凝換熱系數(shù)要比相同條件下的水平管換熱系數(shù)高50％以上。
　　 (5)采用Visual Basic對(duì)曲線相交法進(jìn)行編程,得到一個(gè)便捷的計(jì)算程序,