直接蒸發(fā)冷卻的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的進(jìn)步,人們的生活水平不斷提高,空調(diào)成了人們生產(chǎn)和生活的必需。但隨著空調(diào)設(shè)備的不斷普及,人類社會(huì)也面臨了一系列新的問題?？照{(diào)在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時(shí),又消耗了大量的能源,造成能源緊張；傳統(tǒng)機(jī)械制冷所使用的制冷劑一旦泄露到大氣中,會(huì)破壞臭氧層,從而加速溫室效應(yīng)的形成；2003年SARS疫情的爆發(fā),也使人們對空調(diào)系統(tǒng)的安全問題引起了關(guān)注。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)利用水的蒸發(fā)取得能量,與機(jī)械制冷相比,蒸發(fā)冷卻制冷不需要消耗壓

2、縮功,同時(shí),它以天然水作為制冷劑,對大氣環(huán)境無污染。蒸發(fā)冷卻是一種集節(jié)能、環(huán)保、健康于一體的空調(diào)方式,從而受到暖通界人士的青睞。 本論文以直接蒸發(fā)冷卻器為研究對象,借助傳熱傳質(zhì)學(xué)、流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)及其它相關(guān)理論,采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和實(shí)驗(yàn)手段,從直接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)、傳熱傳質(zhì)機(jī)理及影響直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的主要因素等多個(gè)方面對直接蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行了系統(tǒng)綜合的研究。 (1)通過對直接蒸發(fā)冷卻器的傳熱傳質(zhì)機(jī)理的分析和對直接

3、蒸發(fā)冷卻過程的熱工性能進(jìn)行計(jì)算后,得出直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的主要影響因素。 (2)在分析直接蒸發(fā)冷卻器冷卻過程特性的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳熱傳質(zhì)學(xué)、流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)理論,建立直接蒸發(fā)冷卻器的數(shù)學(xué)模型。選用CFD商用軟件FLUENT對直接蒸發(fā)冷卻過程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并通過現(xiàn)場測試,得出了填料厚度、迎面風(fēng)速、入口空氣干濕球溫度及相對濕度對直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的影響規(guī)律：填料厚度和迎面風(fēng)速能夠直接影響到直接蒸發(fā)冷卻器的工作性能

4、,溫降、加濕量以及冷卻效率都會(huì)隨著填料厚度的增加(迎面風(fēng)速的降低)而增大；而入口空氣干濕球溫度以及相對濕度的變化對直接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率無多大影響,但被處理空氣的溫降和加濕量會(huì)隨著干濕球溫度差的增加而增大。 (3)為了拓寬直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用范圍,本文對直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)在新風(fēng)預(yù)處理中的應(yīng)用和多級蒸發(fā)冷卻空調(diào)方式進(jìn)行了系統(tǒng)分析。構(gòu)建了溶液除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng),介紹了溶液除濕與再生過程,提出了溶液除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的幾種模式,通過分析