管殼式蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的均分特性研究.pdf

1、干式管殼式蒸發(fā)器因其制冷劑需求量小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)目前在制冷工業(yè)中應(yīng)用廣泛。目前制約其更大范圍應(yīng)用的一個(gè)瓶頸在于其換熱性能仍不夠理想，有研究認(rèn)為各管間的制冷劑分配不均是導(dǎo)致其性能不能大幅提升的主要原因。
　　本文分別通過(guò)理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬的方法對(duì)管殼式蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的分液特性及分液對(duì)換熱的影響進(jìn)行了研究，并提出了改進(jìn)方法。
　　首先，本文首先提出了干式管殼式蒸發(fā)器內(nèi)流量分配均勻度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)理論分析的方法得到了

2、單管換熱公式，研究了流量變化對(duì)換熱的影響。結(jié)果表明，換熱器內(nèi)制冷劑存在的分配不均會(huì)對(duì)換熱造成影響。流量分配均勻會(huì)帶來(lái)?yè)Q熱的增強(qiáng)，濕周小于1的狀況下流量分配對(duì)換熱的影響更大。
　　隨后，本文建立了流體分配實(shí)驗(yàn)裝置并開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)。由于受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，文中對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)化和介質(zhì)替代:分管數(shù)目為25個(gè)、實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為空氣-水。實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展達(dá)到了以下兩個(gè)目標(biāo):得到了流體分配的可視化結(jié)果;為同條件下的兩相流的數(shù)值模擬提供了有效性證明。
　　

3、建立了與實(shí)際尺寸一致的干式管殼式蒸發(fā)器的三維模型并進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。分析了換熱器內(nèi)分液不均的原因，認(rèn)為各管程入口處的壓力分布特點(diǎn)及分液裝置內(nèi)和管內(nèi)的渦流區(qū)域是影響分流的重要因素。提出了改善分液裝置內(nèi)分液的方案，即將分液裝置設(shè)計(jì)為為錐形分液裝置。用簡(jiǎn)化后的模型對(duì)改進(jìn)后的分液器進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，研究中為避免特殊流速對(duì)分液的影響，對(duì)流速進(jìn)行了分析，認(rèn)為1.5m/s的進(jìn)口流速為適宜流速。
　　在對(duì)13種不同錐形分液裝置數(shù)值計(jì)算和分析的基礎(chǔ)