检索结果-南通市图书馆

作者：肖久旻重庆大学

学位级别：硕士

微通道平行流换热器在家用空调和汽车空调领域有着广泛的应用前景。与家用空调中翅片管式换热器相比,铝制微通道平行流换热器有着制造成本低,材料便于回收,表体比大和换热效率高等优势。在汽车空调领域中,相比于普通平行流换热器,微通... 详细信息

微通道平行流换热器在家用空调和汽车空调领域有着广泛的应用前景。与家用空调中翅片管式换热器相比,铝制微通道平行流换热器有着制造成本低,材料便于回收,表体比大和换热效率高等优势。在汽车空调领域中,相比于普通平行流换热器,微通道平行流换热器可以用更小的体积做出更大的换热面积,节省车辆内部的宝贵空间,提高换热效率。目前微通道平行流换热器在使用过程中出现的最大问题就是制冷剂在各扁平管内分配不均,严重降低换热器的换热效率和空调性能。针对这一现象,本文对微通道平行流换热器中的T型管和整个微通道平行流换热器进行了分配特性的实验和理论研究。为深入研究微通道平行流换热器分配特性影响规律和机理,搭建了侧管为微通道扁平管的T型管(简称为扁平T型管)流量分配和压力特性实验系统。实验研究结果表明,在扁平T型管中,单相流流动的不可逆压降系数k不仅与分歧管和集管中的流量比m3/m1有关,还和分歧管进口雷诺数Re相关,两相流流动时k只与分歧管和集管中的流量比m3/m1有关。本文根据实验数据对Hwang S T的相分离模型进行了修正,修正后的相分离模型在在计算气相和液相分离比时,计算精度比对模型修正前提升了接近50%。基于T型管的T-junction模型,联立质量方程和压力方程,设计合适的算法建立平行流换热器两相流流量分配的模型。本文所建立的平行流换热器两相流整体仿真模型可以在未知分歧管质量流量的前提下对整个平行流换热器的质量流量分配进行较为精确的数值模拟。在此基础上,计算并分析了干度与质量流量对平行流换热器分配的影响,结果表明干度对平行流换热器分配的影响不大。在干度不变时,提高流体的质量流量可以对平行流换热器流量分配进行改善。

关键词：两相流微通道平行流换热器 T型管流动特性数值模拟

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基于粗糙元的微通道平行流换热器性能优化仿真研究

基于粗糙元的微通道平行流换热器性能优化仿真研究

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作者：李铭晗大连海事大学

学位级别：硕士

伴随着电子芯片、微电子机械系统以及超大规模集成电路等技术的发展,电子电力、能源化工、航空航天、生物医药以及核能军工等重要工程领域越来越注重设备的高效化与集成化。随着设备的功率不断增大,发热量增多,传统的自然冷却和强迫空... 详细信息

伴随着电子芯片、微电子机械系统以及超大规模集成电路等技术的发展,电子电力、能源化工、航空航天、生物医药以及核能军工等重要工程领域越来越注重设备的高效化与集成化。随着设备的功率不断增大,发热量增多,传统的自然冷却和强迫空气冷却已无法满足其在工作时的散热需求。微通道平行流换热器具有体积小、质量轻、结构紧凑、换热效率高等特点而被广泛应用到设备的热管理当中。首先,本文引入凸肋粗糙元结构解决传统微通道平行流换热器流量分配不均匀的问题。平行流道前半段结构基本相同,通过在流道后半段添加不同高度的凸肋粗糙元结构调节流动阻力,使得平行流道前半段压降近似相等,则可认为流量均匀分配到各个流道中。通过数值仿真方法与传统微通道平行流换热器对比发现,科学添加凸肋粗糙元后,换热器的流量不均匀问题得到明显改善。在进口流速为0.6 m/s时,改善后的换热器的STD值比改善前降低了94.2%。同时由于流量分配趋于均匀及凸肋粗糙元扰流作用,换热器整体热阻最高减小了8.04%,总压降最大增加了9.4%。然后,针对传统微通道平行流换热器后半程换热效率不佳的问题,在流道内引入空腔粗糙元结构来强化传热,并对空腔粗糙元结构的形状、高度、宽度及截距对微通道内的流动与传热性能的影响规律进行了仿真研究。结果表明在光滑直微通道、梯形空腔微通道、矩形空腔微通道、三角形空腔微通道、圆弧形空腔微通道中,圆弧形空腔微通道的性能最佳,其努塞尔数比光滑直微通道最大提高了27.7%,综合性能最大提高了25.6%;在不同宽度的圆弧形空腔微通道中,空腔宽度为1 mm的微通道性能最佳,努塞尔数比光滑直微通道最大提高了36.6%,综合性能最大提高了34.8%;在不同高度的圆弧形空腔微通道中,空腔高度为0.3 mm的微通道性能最佳,努塞尔数比光滑直微通道最大提高了33.8%,综合性能最大提高了32.4%;在不同截距的圆弧形空腔微通道中,空腔截距为2 mm的微通道性能最佳,努塞尔数比光滑直微通道最大提高了36.6%,综合性能最大提高了34.8%。最后在平行流道后半程将凸肋粗糙元结构和空腔粗糙元结构相结合以实现微通道平行流换热器传热性能强化。传统微通道平行流换热器、凸肋粗糙元和空腔粗糙元简单叠加的复合型微通道平行流换热器Ⅰ、凸肋粗糙元和空腔粗糙元交替布置的复合型微通道平行流换热器Ⅱ的性能对比分析表明,凸肋粗糙元和空腔粗糙元交替布置能够使流体不断加速冲击到空腔粗糙元的内部,增强空腔粗糙元内部流体的扰动,所以复合型微通道平行流换热器Ⅱ的性能最优。在流量分配均匀性方面,其STD值比传统微通道平行流换热器最大降低了93.9%;在换热特性方面,其热阻比传统微通道平行流换热器最高降低了10.3%,比复合型微通道平行流换热器Ⅰ最高降低了2.9%。这是因为凸肋粗糙元与空腔粗糙元交替布置的结构设计可以进一步改善微通道平行流换热器的压力分布与配流特性,同时流道截面积交替变化,使得流体扰动进一步增大,传热能力得到进一步增强。

关键词：微通道平行流换热器粗糙元凸肋空腔流量分配压降热阻

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带经济器的热泵型纯电动客车空调系统结霜特性研究

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低温与超导 2019年第8期47卷 75-79页

作者：周光辉禹佩利李海军时帅领常桂铭刘盼盼张东京中原工学院能源与环境学院

针对热泵型纯电动客车空调系统在冬季低温供热运行时车外换热器易结霜问题,设计并搭建一套带经济器、有三种不同补气方式的热泵空调系统实验台。通过实验研究并对比分析该系统在不同补气方式下运行时车外微通道平行流换热器的结霜性能,... 详细信息

针对热泵型纯电动客车空调系统在冬季低温供热运行时车外换热器易结霜问题,设计并搭建一套带经济器、有三种不同补气方式的热泵空调系统实验台。通过实验研究并对比分析该系统在不同补气方式下运行时车外微通道平行流换热器的结霜性能,发现车外环境温度为-15℃工况时,在中压补气方式下结霜运行时系统COP、制热量、蒸发温度均明显最高,此时系统可高效运行。

关键词：热泵空调经济器微通道平行流换热器补气结霜

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