水平管式降膜蒸发器性能仿真及优化分析.pdf 全文

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上海交通大学 硕士学位论文 水平管式降膜蒸发器性能仿真及优化分析 姓名:翟玉燕 申请学位级别:硕士 专业:供热、供燃气、通风及空调工程 指导教师:连之伟;黄兴华 20090201上海交通大学硕士学位论文 摘要 水平管式降膜蒸发器性能仿真及优化分析 摘 要 在制冷空调领域相对于满液式蒸发器,水平管外降膜蒸发器具有换 热性能好,制冷剂充注量少等优点,但其应用却并不十分广泛。此情况 部分是由于位于顶部的制冷剂液体分配器的设计较复杂。更主要的原因 在于,在制冷空调行业具有几十年历史的满液式蒸发器,由于经验丰富 允许其得以不断优化;而对水平管式降膜蒸发器传热表面、管束布置、 运行工况等方面的研究却很少,很难对其进行优化。因此通过对水平管 式降膜蒸发器性能的优化分析,为其设计和运行提供理论指导就显得尤 为重要。 在查阅大量的关于水平管式降膜蒸发传热性能实验研究和仿真计算 研究资料的基础上,本文建立了水平管式降膜蒸发器蒸发传热的分布参 数模型,考虑了蒸发器性能沿管内流体流动方向、管排垂直方向及管排 水平方向的变化,以及换热管发生干斑现象时对降膜蒸发的影响。在此 模型中采用了 Roques通过一系列实验和分析得到的水平管外降膜蒸发传 热系数计算公式。 利用所建模型分别对两台水平布置和竖直布置样机进行了仿真计 算,计算的蒸发器总制冷量和管侧压降与试验结果吻合良好。考察了换 热管种类、管束布置(包括管子排列方式、管子具体位置和降膜区垂直 管间距)、制冷剂液膜质量流量、管程布置以及满液位置等对降膜蒸发器 性能的影响。最后根据分析结果提出了一些可以优化此类蒸发器性能的 第 I 页上海交通大学硕士学位论文 摘要 措施。 本文还

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