內(nèi)翅板式蒸發(fā)冷凝器的性能分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、蒸發(fā)式冷凝器以節(jié)能節(jié)水、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)成為目前的研究熱點(diǎn)。本文為強(qiáng)化內(nèi)翅板式蒸發(fā)冷凝器的換熱性能針對(duì)內(nèi)翅板式蒸發(fā)冷凝器的換熱單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)和換熱單元板片結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬優(yōu)化研究，并通過試驗(yàn)研究噴淋密度對(duì)蒸發(fā)式冷凝器板外氣液兩相降膜流動(dòng)特性的影響。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　一、提出了一種新型的內(nèi)翅板蒸發(fā)式冷凝器，對(duì)其傳熱特性進(jìn)行研究及優(yōu)化。研究不同隔板長度和增加肋片對(duì)強(qiáng)化傳熱性能的影響。結(jié)果表明：換熱單元板內(nèi)制冷劑流動(dòng)湍流強(qiáng)度隨隔板長

2、度增加而增強(qiáng)，出口溫度隨隔板長度增長而降低；出口溫度隨肋片間距增大而降低；出口溫度隨肋片高度升高而降低；優(yōu)化的板內(nèi)結(jié)構(gòu)為隔板長度410mm、肋片高度20mm、肋片間距70mm時(shí)，出口溫度相比原模型降低了6.1％，湍流強(qiáng)度增強(qiáng)19.5%；在蒸發(fā)溫度為268.15K時(shí)，單位制冷量比原模型增加了20.5%，制冷系數(shù)增大了21.83%，換熱性能得到顯著增強(qiáng)。
　　二、對(duì)比分析了幾種新型的板片結(jié)構(gòu)。研究板片構(gòu)型、噴淋水噴淋密度、空氣入口速度

3、等因素對(duì)氣液兩相流流體流動(dòng)及傳熱性能的影響。結(jié)果表明：半圓波紋板有較慢的水膜穩(wěn)定時(shí)間和較大的換熱面積，換熱性能較好；不同板片結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)式冷凝器具有不同的最佳噴淋水噴淋密度，最佳噴淋密度區(qū)間范圍為0.48～0.93kg/(m﹒s)；空氣入口速度一定時(shí)，半圓波紋板的壁面溫度隨噴淋密度增大而增大，氣液界面溫度隨噴淋密度增大而減小；當(dāng)空氣入口速度小于2.5m/s時(shí)，空氣入口速度的適當(dāng)增大能有效減薄半圓波紋板板外水膜厚度，強(qiáng)化換熱。
　　三

4、、建立了內(nèi)翅板式板蒸發(fā)冷凝器換熱板片水膜流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，試驗(yàn)測(cè)試不同噴淋密度下各換熱板片水膜流動(dòng)形態(tài)及噴淋密度對(duì)換熱板片溫度場的影響。結(jié)果表明：水膜厚度隨噴淋密度減小而減薄；噴淋密度較大時(shí)，受板型及氣液剪切力影響，水膜流動(dòng)向中心區(qū)域聚集，且部分區(qū)域會(huì)出現(xiàn)水膜飛濺現(xiàn)象；半圓波紋板在噴淋密度分別為0.524kg/m·s、0.738kg/m·s、0.905kg/m·s時(shí)，換熱性能均優(yōu)于其他換熱板片，且在此噴淋密度范圍時(shí)，板片換熱面積是影響其