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1、水平管降膜蒸發(fā)器是一種正在研究和發(fā)展中的高效換熱部件,其降膜流動(dòng)和傳熱傳質(zhì)性能的規(guī)律還不十分清楚,故其應(yīng)用和推廣受到較大的制約。本文的核心研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)水平管降膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu),并尋求其噴淋系統(tǒng)均勻布液的規(guī)律,據(jù)此建立幾何模型和單元數(shù)值仿真模型,初步探索水平管降膜流動(dòng)和蒸發(fā)傳熱傳質(zhì)性能。
本文在常溫常壓環(huán)境下,做了陣列小孔的多流量淋水實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了相應(yīng)條件下的數(shù)值仿真,驗(yàn)證了ANSYS FLUENT軟件中VOF模型的可行性,證實(shí)
2、了用VOF模型對(duì)水平管降膜蒸發(fā)器單元進(jìn)行數(shù)值仿真是一種可靠的方法。
水平管降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)主要分為傳熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。給定某中央空調(diào)機(jī)組制冷量,通過(guò)傳熱計(jì)算,得出降膜換熱管束布置方式和殼體內(nèi)徑、進(jìn)出口直徑等主要尺寸。其中與管束布置相關(guān)的參數(shù)包括:管程數(shù)、各管程管排數(shù)、各排管數(shù)、降膜區(qū)換熱管數(shù)量、浸沒(méi)區(qū)換熱管數(shù)量和換熱管總數(shù)。
噴淋均勻性對(duì)水平管降膜蒸發(fā)器的換熱效果有直接影響。本文用FLUENT軟件對(duì)現(xiàn)有蒸發(fā)式冷凝
3、器的噴淋流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并用平均相對(duì)誤差量化比較和研究了影響噴嘴出口流量均勻性的主要因素。這些因素包括:總噴淋量、噴嘴直徑、是否加裝壓力平衡管、單泵或雙泵輸送方式等。蒸發(fā)式冷凝器噴淋的研究結(jié)果有助于對(duì)水平管降膜蒸發(fā)器噴淋性能規(guī)律的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
建立了水平管降膜蒸發(fā)器的物理模型和單元仿真模型,加載了單元仿真模型的傳熱邊界條件,對(duì)小流量條件下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)作了三維非穩(wěn)態(tài)模擬??紤]到VOF模型沒(méi)有計(jì)入傳質(zhì)問(wèn)題,編寫了兩相流動(dòng)
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