翅片管式蒸发器超声波除霜理论与技术研究

发布时间：2020-02-15 10:17

【摘要】：针对传统逆除霜技术能耗高、热舒适度差的问题,研究应用于翅片管式蒸发器的超声波除霜新技术。结合MATLAB数值求解方法与有限元压电结构耦合仿真方法,分析蒸发器结构中的频散曲线,确定蒸发器结构中的超声导波类型、模态及导波传播特性,并将超声频散曲线分析结果与有限元仿真结果进行对比。研究结果表明,在激励频率小于250kHz时,蒸发器翅片上存在Lamb波的A0和S0模态以及SH波的SH0模态,Lamb波在翅片与霜层界面处激发破碎应力,SH波激发剪切应力;翅片上振动以Lamb波的S0模态为主,铜管上可以清楚看到对称的纵向模态,有限元仿真结果与频散曲线分析结果完全吻合;超声除霜试验与能耗分析结果表明,超声除霜能耗不到传统逆除霜能耗的1/22,除霜效率至少提高了7倍,是一种高效、低能耗的翅管式换热器除霜新技术。
【图文】：

曲线，，确定了蒸发器结构中的超声导波类型及导波模态，明确了结霜翅片界面处质点的振动特性，分析了超声对不同霜层结构的作用机理。同时，在恒温恒湿箱内进行超声除霜试验，分析影响超声除霜性能的主要因素，提出相应的优化方法，实现了空气源热泵无霜运行。１蒸发器结构中的超声导波蒸发器的复杂结构使得在其中传播的导波不断与界面发生反射与折射的相互作用，并产生无数种导波模态［１０］。为使超声振动能够有效地从蒸发器铜管传递到翅片上，必须在蒸发器表面加装传振板。超声在自由板问题的几何描述如图１所示，在厚度图１超声在自由板问题的几何描述为ｄ的各向同性材料平板中，波动控制为（λ＋μ）鄀鄀·ｕ＋μ鄀２ｕ＋ρｆ＝ρ

本文编号：2579782