热虹吸管除湿系统的仿真计算与设计

发布时间：2022-10-15 16:35

　　热虹吸管换热器在除湿系统中的应用还处于研究阶段,热管技术有很好的传热性能,并因其结构特点而有着良好的应用前景。由于除湿系统的工作环境和特殊作用,热虹吸管的热力性能及应用与工业余热回收的场合有所不同。本文构造了热虹吸管除湿系统,进行了应用于除湿系统的热虹吸管换热器的仿真计算,对实验结果和计算结果进行了分析比较,初步探讨了系统的优化设计。 对热虹吸管换热器、制冷除湿系统国蒸发器和冷凝器的设计计算作了综述分析,确定了除湿系统中的热虹吸管换热器及除湿系统的结构。热虹吸管除湿系统由热虹吸管换热器及制冷除湿系统四大部件构成,分别对这五部分建立了数学模型,运用Visual Basic语言编制了热虹吸管除湿系统的仿真计算程序,研究了外界工况参数及热虹吸管换热器的结构参数对系统单位输入功率除湿量和显热比的影响。 为验证仿真计算结果的可靠性,对两台热虹吸管除湿机进行了实验研究,测得了不同充液率下的实验结果。通过改变工况与仿真结果进行对比分析,实验数据值与仿真计算值的误差较小,表明仿真计算结果和实验结果基本吻合。对实验结果进行了深入分析,拟合出了系统的单位输入功率除湿量与蒸发器前后的焓差之乘积值... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
主要符号表
目录
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 热虹吸管除湿系统的研究现状
    1.3 仿真在制冷系统中的应用
    1.4 研究内容
第2章 热虹吸管除湿系统的设计计算
    2.1 概述
    2.2 热虹吸管除湿系统的结构
    2.3 热虹吸管换热器的传热计算和结构参数的确定
        2.3.1 热虹吸管换热器内部工质的表面传热系数h_(in)的计算
        2.3.2 热虹吸管换热器空气侧表面传热系数h_(of)的计算
        2.3.3 热虹吸管换热器的传热方程和总传热系数
        2.3.4 热虹吸管换热器的整体结构尺寸的确定
    2.4 除湿系统中蒸发器和冷凝器的传热分析和结构参数的确定
        2.4.1 除湿系统中蒸发器传热分析和结构参数确定
        2.4.2 除湿系统中冷凝器传热分析和结构参数确定
    2.5 小结
第3章 热虹吸管除湿系统的建模与仿真研究
    3.1 热虹吸管除湿系统数学模型的建立
        3.1.1 热虹吸管换热器的数学模型
        3.1.2 冷凝器的数学模型
        3.1.3 蒸发器的数学模型
        3.1.4 压缩机的数学模型
        3.1.5 毛细管的数学模型
    3.2 制冷剂的热力性质
        3.2.1 制冷剂R22的热力性质简化计算模型
        3.2.2 制冷剂R22的物性参数
    3.3 热虹吸管除湿系统的显热比与单位输入功率除湿量的计算
    3.4 热虹吸管除湿系统仿真算法的设计
        3.4.1 除湿系统各部件的耦合关系
        3.4.2 算法的设计
    3.5 热虹吸管除湿系统仿真计算
    3.6 仿真程序应用—热虹吸管换热器的结构参数的敏感性分析
        3.6.1 热虹吸管的外径对除湿系统的影响
        3.6.2 热虹吸管的翅片间距对除湿系统的影响
        3.6.3 热虹吸管的翅片厚度对除湿系统的影响
        3.6.4 热虹吸管的热管间距对除湿系统的影响
        3.6.5 热虹吸管的管壁厚度对除湿系统的影响
    3.7 小结
第4章 实验研究及分析
    4.1 实验目的和内容
    4.2 实验方案
        4.2.1 总体设计
        4.2.2 测试系统
        4.2.3 实验方法
    4.3 仿真结果与实验数据的比较及分析
        4.3.1 进口空气的相对湿度对除湿系统的影响分析
        4.3.2 进口空气的干球温度对除湿系统的影响分析
        4.3.3 进口空气的Re对除湿系统的影响分析
        4.3.4 仿真计算值与实验值之间的误差分析
    4.4 两种不同结构参数的热虹吸管换热器的实验研究
    4.5 热虹吸管换热器的充液率对除湿系统除湿性能的影响
    4.6 小结
第5章 除湿系统中热虹吸管换热器的优化设计
    5.1 热虹吸管换热器的热力性能评价指标
    5.2 热虹吸管换热器优化的数学模型
        5.2.1 优化变量和约束条件的选择
        5.2.2 目标函数的建立
        5.2.3 优化方法的选择
    5.3 小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 课题展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]U形热管换热器对空调箱机组除湿性能影响的试验研究[J]. 李新梅,王克勇.  制冷与空调. 2011(05)
[2]空调热回收热虹吸管换热器工质的试验研究[J]. 刘璐璐.  山西建筑. 2011(17)
[3]热虹吸管除湿系统节能应用与分析[J]. 钱彩霞.  科技信息. 2010(35)
[4]空调用环形热管换热器的实验研究[J]. 田海峰,万建武.  山西建筑. 2009(10)
[5]低温重力热管传热性能的理论与实验研究[J]. 焦波,邱利民,张洋.  浙江大学学报(工学版). 2008(11)
[6]两相闭式热虹吸管的流动与传热特性研究[J]. 袁达忠,马学虎,房正.  高校化学工程学报. 2008(04)
[7]热虹吸管能量回收设备夏季工作特性的实验研究[J]. 周峰,马国远.  暖通空调. 2007(12)
[8]高温热管换热器稳定性设计及结构参数优化[J]. 孙世梅,张红.  石油化工设备. 2007(04)
[9]空调排风能量回收用热管换热器的优化设计[J]. 陈洁,曹家枞.  制冷与空调. 2007(03)
[10]热管热回收装置在直流式空调系统中的应用[J]. 潘峰,宋传学.  暖通空调. 2007(01)

硕士论文
[1]应用于空调的重力型分离式热管换热器的设计和实验研究[D]. 姚远.华南理工大学 2010
[2]应用于空调系统热管换热器的研究[D]. 李英娜.东华大学 2005



本文编号：3691654