空氣側不均勻氣流分布下平行流冷凝器性能研究.pdf

1、由于在較輕的質量和較少的制冷劑充灌量下可以獲得較高的換熱效率,近年來平行流換熱器從汽車空調被越來越廣泛的推廣到暖通空調系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)(HVAC&R),大有取代傳統(tǒng)換熱器的趨勢。在平行流換熱器的設計過程中迎風面氣流分布總是被假定為均勻的,然而實際氣流卻并非如此。從對換熱器空氣側流場的試驗及模擬研究來看,換熱器迎風面的氣流不均勻性還相當嚴重。本文主要采用數(shù)值模擬與實驗相結合的方法來研究不均勻氣流下平行流冷凝器的性能。
　　首先選用合適

2、的空氣側和制冷劑側計算關聯(lián)式,建立了均勻氣流下的平行流冷凝器仿真模型。模型采用限體積法(FVM)將平行流冷凝器沿微通道扁管劃分為多個控制微元,針對每個微元應用效能—傳熱單元數(shù)法(ε-NTU)計算熱冷流體出口參數(shù)。通過對20組實驗數(shù)據對比分析,換熱量、制冷劑出口溫度和制冷劑出口壓力模擬結果的均方根誤差分別為±5.99％、±5.65％和±5.66％。
　　然后利用CFD軟件模擬了平行流冷凝器空氣側流場,將Fluent中的多孔介質模型應

3、用于平行流冷凝器,采用壓降—速度實驗數(shù)據擬合了模型中粘性阻力因子C1和慣性阻力因子C2,研究了空氣側氣流分布規(guī)律。
　　最后通過分析國內外學者對翅片管式換熱器不均勻氣流的研究,在均勻模型的基礎上編制了不均勻氣流下的平行流冷凝器模擬程序,并以R22工質為例,模擬了不同氣流分布方案、不同制冷劑流量對冷凝器性能的影響。主要得出以下結論:不均勻的氣流分布會使平行流冷凝器的換熱量下降、制冷劑側壓力損失增加,其影響的程度與氣流分布的不均勻程度