小通道钎焊板式冷凝器性能仿真与实验研究

发布时间：2021-11-27 11:42

　　本文针对当量直径为1.5 mm的小通道钎焊板式冷凝器的换热和压降特性进行了仿真和实验研究。采用有限体积法建立了一维稳态分布参数模型,对R134a和R1234yf两种制冷剂在板间冷凝换热的性能进行仿真模拟,并对模型进行了实验验证。实验结果表明:本文所建立的仿真模型精度较高,换热性能平均误差为4%,压降平均误差为16%,可用于分析换热器的整体性能。最后用此模型仿真对比了R134a和R1234yf在小通道钎焊板式换热器内的冷凝换热特性,结果显示,在相同工况下,用R1234yf替代R134a,传热系数平均下降9%,压降平均下降8%。 

【文章来源】：制冷学报. 2020,41(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

仿真与实验压降对比

本文使用一款小通道钎焊板式换热器，由60片相同的人字形波纹金属板叠加而成，板片的几何形状和尺寸如图1和表1所示。换热器内相邻的两板片互相倒置组合，波纹相互接触，形成复杂的流道断面形状，使得流体能在低Re下形成湍流。制冷剂和载冷剂在相邻流道中通过板片进行换热，流动布置为单流程逆流。1.2 数学模型

板式冷凝器中的换热涉及复杂的流体三维流动，为简化模拟过程，同时也加快计算速度，本文所建立的分布参数模型基于以下假设:1)板式冷凝器各流道内流量均匀分配，流体为一维均相稳态流动;2)只考虑板片径向导热，忽略其他方向的导热;3)基于每个微元的入口条件评估流体性质，微元段内物性参数一致，传热系数和摩擦系数为定值，若在某一微元内发生相态改变，不会在此微元内进一步细分，而是在下一个微元中改变;4)板壁不存在热容，即板壁两侧的温度相同;5)与环境之间没有热交换。对于每个微元，建立如下方程控制组。

【参考文献】：
期刊论文
[1]热泵热水系统中水平平直波纹板式冷凝器性能研究[J]. 王杰,胡云鹏,陈焕新,李冠男,黎浩荣,胡文举.  制冷与空调(四川). 2015(04)
[2]基于R410A的板式换热器两相仿真计算模型[J]. 邱峰,谷波,曾伟平,张春路.  制冷学报. 2010(01)



本文编号：3522213