小尺度蒸发器的数值模拟及优化研究

发布时间：2017-07-20 11:03

  本文关键词：小尺度蒸发器的数值模拟及优化研究

  更多相关文章： 小尺度 蒸发器 数值模拟 试验研究 优化设计

【摘要】：为了使差示扫描量热仪中加热炉快速的从400℃以上的高温冷却到室温,设计了一套采用小尺度蒸发器的单级制冷系统。为保证冷却过程中蒸发器内部温度场的均匀性及冷却效果,利用CFD商业软件,对该蒸发器内部流体的温度场进行数值模拟,并对蒸发器表面温度进行了试验测量。试验结果表明,蒸发器内壁面温度达到设计要求(-35℃);蒸发器整体温度分布均匀,轴向温差小于1℃;模拟结果与试验测量结果基本吻合。在此基础上进一步对该蒸发器进行了优化设计,将其内壁面改为波纹面,采用波纹面的蒸发器与加热炉的换热空间内,被冷却空气的比例增大,空气出口温度明显降低,冷却效果增强。
【作者单位】： 西安交通大学;华电电力科学研究院;
【关键词】： 小尺度 蒸发器 数值模拟 试验研究 优化设计
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51176144) 广东省政府和教育部合作项目(2011B090400470)
【分类号】：TH81
【正文快照】： 1前言差示扫描量热仪(DSC)是广泛应用于热力学和动力学的研究、物质的鉴定、材料热分析、化学性质分析等领域的一种热分析仪器。本文主要是对DSC加热炉冷却降温过程展开研究。加热炉作为DSC的重要部分,在其运行过程中,其温度常常要高达400℃以上。传统的DSC并没有对加热炉设

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王军,吴苇,罗荣,游斌,吴克启;空调用贯流风机的内流模拟与性能研究[J];工程热物理学报;2003年04期

2 吴开荣;金苏敏;;组合式热管蒸发器在污水源热泵中的应用[J];流体机械;2011年04期

3 张猛;周帼彦;朱冬生;;降膜蒸发器的研究进展[J];流体机械;2012年06期

4 汪蕊,贺小华;薄膜蒸发器内流体流动模拟[J];南京工业大学学报(自然科学版);2004年01期

5 孙艳;魏峰;;自然循环蒸发器内流动和传热的数值模拟研究[J];流体机械;2012年09期

6 仲崇宝;周长茂;孙铁;张素香;王紫光;;基于Fluent的夹套式热管热交换器的数值模拟[J];石油化工设备;2012年02期

7 阮并璐;刘广彬;赵远扬;李连生;;制冷系统中水平管降膜式蒸发器内部流动数值模拟[J];西安交通大学学报;2008年03期

8 魏小兵;江楠;曾纪成;;新型纵向流油冷却器传热性能及压降的试验研究[J];压力容器;2012年06期

9 孙东亮;徐进良;王丽;;求解两相蒸发和冷凝问题的气液相变模型[J];西安交通大学学报;2012年07期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苏增建;谷慧宇;李敏;;海洋石油污染修复研究进展[J];安全与环境学报;2009年02期

2 武威;解国珍;;利用多种余热的复合热源型溴化锂制冷机组特性分析[J];船舶工程;2009年S1期

3 李维仲;权生林;陈贵军;任健;;溴化锂吸收式制冷机优化设计[J];大连理工大学学报;2010年01期

4 李秀辰;吴丽娜;张国琛;牟晨晓;母刚;;以育苗废水作热源的海水热泵制热性能研究[J];大连海洋大学学报;2012年03期

5 牛宝联;张于峰;;复叠制冷系统启动特性实验研究[J];低温工程;2009年05期

6 柳成;王秀芹;贾继华;;精氩塔波动的分析与处理[J];低温与特气;2007年04期

7 程文洁;金苏敏;;适于低温的双级压缩热泵系统的压缩机仿真[J];低温与超导;2007年06期

8 李娟;石玉美;汪荣顺;;液氮中单管加注二氧化碳气体的实验研究[J];低温与超导;2008年01期

9 张曼;方贵银;吴双茂;杨帆;;分离式螺旋热管蓄冰过程动态特性模拟[J];低温与超导;2008年08期

10 朱永长;金苏敏;陈立云;;两级烟气废热热管溴化锂制冷机的可视化设计[J];低温与超导;2008年08期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李维;;基于蒸汽喷射制冷原理的火车空调系统[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年

2 张秀芳;金苏敏;;废热溴化锂吸收式动力、冷、热量梯阶转换系统的研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年

3 黄涛;袁东立;狄彦强;;太阳能冷暖热水三联供系统的模拟研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（二）[C];2007年

4 施晓丽;舒水明;;基于太阳能、地热能的冷热电三联供热力循环特性研究[A];“两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C];2010年

5 江猛;舒水明;胡新华;丁国忠;吴一梅;;太阳能综合试验房技术[A];“两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C];2010年

6 丁杰;王博;;计算流体力学在废水生物处理反应器优化设计运行中的应用[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第二卷）[C];2009年

7 刘凤国;项友谦;王启;徐永生;;直燃型双效并联溴化锂吸收制冷过程热经济学分析[A];中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2007年会论文集[C];2007年

8 张立华;孙文哲;;天然气液化和自复叠式制冷的类比[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年

9 姚树常;;复叠制冷在化学制药低温反应中的应用[A];2008年中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集[C];2008年

10 颜俊;任挪颖;钱伟;晏刚;;采用天然混合制冷剂二级分凝自复叠制冷循环的性能研究[A];第八届全国空调器、电冰箱（柜）及压缩机学术交流会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 王锡;新型分布式供能系统热力特性研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 曾建邦;基于气泡生长及多相流动的格子Boltzmann模型及应用研究[D];重庆大学;2011年

3 张丽娜;变浓度热泵系统的理论与实验研究[D];浙江大学;2007年

4 牛宝联;复叠制冷系统低温环路自然工质混合物的理论及实验研究[D];天津大学;2007年

5 张冰;典型废水厌氧处理反应器流场分析与优化研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

6 郭俊杰;空气源热泵热水装置优化分析与运行策略研究[D];上海交通大学;2013年

7 李娟;基于多孔材料成饼过滤技术的液氦净化研究[D];上海交通大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 元爱民;利用Level Set方法研究竖直通道中气泡上升传热与传质[D];大连理工大学;2011年

2 路明;汽车发动机排气废热/动力联合驱动的混合制冷循环特性研究[D];大连理工大学;2011年

3 刘旭;复合蓄能材料制备及热管蓄能系统动态特性研究[D];南京大学;2011年

4 杨炎超;投影机水冷散热系统设计[D];南京理工大学;2010年

5 许芳芳;碳化硅微粒的水力溢流分级过程的数值模拟[D];中国海洋大学;2011年

6 靳光亚;跨临界CO_2制冷循环的理论分析与实验研究[D];华北电力大学;2011年

7 麦英铖;天然气驱动VM循环热泵的热力学优化研究[D];华北电力大学;2011年

8 刘迎福;CO_2跨临界制冷循环的实验研究与性能优化[D];华北电力大学;2011年

9 刘世俊;基于现场总线的LED智能驱动器系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 刘绩伟;微型热泵排热系统的研制与试验[D];北京工业大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王迎新;武占华;李世奇;邢辉;段树林;;板翅式机油冷却器传热性能和阻力特性的实验[J];大连海事大学学报;2006年02期

2 朱登亮;徐宏;齐宝金;;垂直纵槽管强化膜状冷凝换热研究[J];低温与超导;2010年03期

3 马雄斌;;蒸发器的选型和主要设备[J];发酵科技通讯;2002年04期

4 陈观生,李凡;水源热泵型家用热水器的试验研究[J];广东工业大学学报;2002年04期

5 孔祥雷;周根明;陈育平;;一种回收排水热的新型热泵式热水器的设计[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2009年05期

6 邓先和,王世平,林培森,胡进,邓颂九;油冷器强化传热研究[J];化工学报;1995年02期

7 许莉,王世昌,王宇新,凌毅;水平管薄膜蒸发传热系数[J];化工学报;2003年03期

8 何曙;夏再忠;王如竹;;基于气提效应的竖管内降膜蒸发器性能研究:水力学特性[J];化工学报;2009年05期

9 郑东光;孙会朋;杜亮坡;史晓平;;水平管降膜蒸发器蒸发传热性能实验研究[J];化工装备技术;2008年03期

10 董琳;张宝X;;异形竖管降膜蒸发器管内液膜流动的数值研究[J];化工装备技术;2011年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 宋进;闭式冷却塔中均匀布水及其对传热传质影响的实验研究[D];华东理工大学;2012年

2 朱红;海水淡化升膜蒸发传热过程实验研究[D];大连理工大学;2007年

3 许欣;夹套式热管传热特性实验研究及其换热器壳程流场数值模拟[D];中南大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙志强;郑剑武;张宏建;周孑民;;类S型皮托管及其测量特性研究[J];传感器与微系统;2007年05期

2 曾立平;陈丰峰;唐进元;;刀具颤振抑制用机械阻尼器的理论分析及数值模拟[J];机械设计与制造;2007年11期

3 李迪;田平川;唐力铁;高国昌;;光阑扩束均匀光源的理论分析[J];红外与激光工程;2008年S2期

4 孙志强;张宏建;周孑民;;涡街流量计内壁面压力分布的数值模拟[J];传感器与微系统;2008年10期

5 张婉萍;李世武;唐敏;;新型质量流量计的仿真模拟与研究[J];煤气与热力;2010年10期

6 郝秀春,褚金奎,王立鼎,关乐;电热微夹钳的热效应分析和数值模拟[J];中国机械工程;2005年14期

7 余兴龙,王友冰,刘俊锋,张锡文,王媛,何宏轩,段明星;用于基因疫苗接种的气动式基因枪[J];清华大学学报(自然科学版);2005年11期

8 叶佳敏;张涛;;浮子流量计的仿真与实验研究[J];自动化与仪表;2005年S1期

9 杨阳;刘静;;微/纳米冰镊操作器执行过程的数值模拟[J];传感技术学报;2006年05期

10 杨阳;刘静;;微/纳米流体控制用冰阀器件执行过程的数值模拟[J];传感技术学报;2006年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 范明秀;田茂诚;张冠敏;;气—粉两相流中浓度测量元件的阻力特性模拟[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年

2 潘振;陈保东;晏永飞;商丽艳;;V形锥流量计内部流场的CFD数值模拟[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年

3 张田田;贾力;武利媛;;微通道气体单相流动特性的数值分析[A];第七届全国工业炉学术年会论文集[C];2006年

4 叶佳敏;张涛;;浮子流量计的仿真与实验研究[A];天津市自动化学会第十四届学术年会论文集[C];2005年

5 郝秀春;褚金奎;王立鼎;关乐;;电热微夹钳的热效应分析和数值模拟[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集（二）[C];2005年

6 史晓妍;张洪军;张东飞;苏中地;;弯管附件后均速管流量计输出特性数值模拟[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

7 陈光明;范菊莉;张绍志;王葳;;低温生物显微台的温度分布[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年

8 温永刚;谢振刚;陈光奇;王荣宗;张晓曦;;CO_2吸附定量质谱分析技术试验研究[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年

9 黄健;吴世俊;;空调冷凝器、蒸发器残留水分量检测系统[A];四届四次空气动力测控技术交流会论文集[C];2003年

10 林谢昭;高诚辉;;盘式制动器摩擦温度场数值模拟的研究现状[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李一兴;湿空气透平（HAT）循环饱和器若干问题的研究[D];上海交通大学;2007年

2 江游;电喷雾离子源—矩形线性离子阱质谱仪的研究与开发[D];吉林大学;2008年

3 王庆华;浅层岩土体热物理性质原位测试仪的研制及传热数值模拟[D];吉林大学;2009年

4 凌杰;公路动态称重系统的设计理论研究[D];长安大学;2001年

5 鲍敏;影响气体超声波流量计计量精度的主要因素研究[D];浙江大学;2004年

6 王芳群;江大1号心脏泵和美国临床用Bio-pump的内流场及溶血性能的比较研究[D];江苏大学;2007年

7 沈雪瑾;硅微单侧直脚谐振器与复合V型梁热致动器的机械性能研究[D];上海大学;2007年

8 薛冬新;激光扭矩测量中散斑统计学理论及试验研究[D];大连理工大学;2011年

9 王晓秋;近场光学显微成像数值模拟研究[D];大连理工大学;2004年

10 李伟剑;微机电系统的多域耦合分析与多学科设计优化[D];西北工业大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王s，

本文编号：567650