家用空调冷凝器的仿真与实验研究

为了缩短对家用空调冷凝器的性能研究时间和开发新产品的周期,开发了冷凝器仿真程序。利用分布参数模型对家用空调冷凝器进行仿真计算,并设计建立了冷凝器实验装置,对仿真结果进行实验验证。对冷凝器进行了在不同风速,不同冷凝温度下的实验,进行分析得到实验结果。并将其与仿真程序的计算结果进行了比较。通过比较证明了仿真结果和实验结果总体变化趋势一致;在相同工况下,模拟换热量的数值比实验换热量要低7.7%~12%;由此验证了仿真程序的可行性。     

汽阳极多管AMTEC性能分析方法及参数优化分析

为建立汽阳极多管碱金属热电转换装置(AMTEC)性能分析方法,以PX-3A型装置为分析对象,建立了汽阳极多管AMTEC热、电和压力耦合模型,开发了装置稳态性能分析程序。程序通过提取RadCAD软件的角系数计算结果优化热模型角系数计算方法,计算结果与文献中PX-3A实验值吻合验证了模型的合理性和程序的正确性。利用程序对PX-3A型装置进行参数优化分析,结果表明:冷凝端温度最佳取值范围为550～650 K;负载电阻较大时,BASE管越多输出功率和转换效率越高;为减小压损,圆周型遮热罩高度应尽量低,且遮热罩半径取10～11 mm最佳。     

机房自然冷却用CO_2热虹吸管实验与节能分析

数据中心机房自然冷却技术作为一种有效的数据中心节能冷却方法日益受到重视。基于热虹吸管的自然冷却装置具有小温差下优异的传热性能,有着良好的应用前景。本文针对以CO_2为工质的机房自然冷却用热虹吸管进行了实验和节能效果分析研究,并与R22进行了对比。实验结果表明,与以R22为工质相比,CO_2热虹吸管性能受充液率的影响更加明显,最佳充液率为150%,高于R22。对于处于最佳充液率的情况,CO_2和R22热虹吸管的传热量均随室内外温差的增加而增大,且CO_2热虹吸管的传热量高于R22。当充液率或室内外温差较小时,蒸发器上部存在蒸干区,随充液率或温差的增大而逐步消失。节能效果分结果表明采用CO_2工质替代R22可以显著提升数据中心全年的热虹吸自然冷却时间。     

细微管内氖工质流动冷凝换热特性仿真分析

冷凝换热是两相热控系统中的重要物理过程。细致分析不同作用力影响下流动冷凝过程中的气液行为及其换热性能的影响，对冷凝器优化与设计具有一定指导意义。本文采用三维瞬态VOF模型仿真分析了水平细微管内氖工质管内流动冷凝过程，基于网格无关性分析和实验流型对比，验证了模型的可靠性。分析了质量通量、管径及重力效应对氖工质流动冷凝换热系数及截面气液分布的影响。研究结果表明，质量通量增加、管径减小会提高流动冷凝换热效率，重力效应对冷凝换热效率的影响主要取决于截面气液分布，随着干度变化呈现出重力无关、强化换热和恶化换热三种状态。     

NBI综合测试台后低温冷凝泵热负荷分析与计算

NBI综合测试台的建立,是为了对未来用于EAST装置的中性束注入器(NBI)进行性能测试并进行相关物理实验。低温冷凝泵是为NBI提供稳定的动态真空环境的重要部件,低温泵的工作状况直接关系到束的传输效率。结合后低温冷凝泵的工作情况,对其进行了热负荷计算,并对影响热负荷的一些因素进行了分析,为后续的热应力分析和低温系统的设计提供参考。     

两相闭式热虹吸管冷凝换热规律的分析与计算

本文对热虹吸管内冷凝换热规律偏离Nusselt理论解的原因进行了分析。根据实测数据,用统计方法在Re-Fr图上划分了各种流型区域。给出了相应流型下冷凝换热系数半经验计算式。     

喷射式空调系统的实验与数值模拟研究

利用二维轴对称,真实气体模型对喷射式制冷空调系统的喷射器进行CFD计算。搭建喷射式空调实验系统,进行喷射式空调实验,验证CFD模型的可行性。利用验证的CFD模型,进行实验工况以外的数值计算,得到了喷射器在不同发生条件、蒸发条件和冷凝条件下的性能变化。在喷射器结构确定,其它条件不变时,发生温度tg必须要在一定范围内,71℃≤tg≤95℃,喷射器才能正常运行。在计算条件下,蒸发温度te越高,喷射器的性能越好。冷凝温度tc要在一定范围内:20℃≤tc≤40℃,喷射器才能正常工作。当冷凝压力低于临界压力时,喷射器的性能表现出恒能力特性。     

冷库用翅片管风冷式冷凝器仿真与实验研究

针对某一低温实验冷库的翅片管式风冷冷凝器,建立其稳态分布参数数学模型。从冷凝器的结构型式入手,详细分析了换热管路的布置方式,针对制冷剂与空气间的流动换热方式,在热质平衡原理的基础上以划分微元的方式建立了冷凝器的稳态分布参数数学模型。最后,实验验证仿真数学模型的准确性。在-25℃、-30℃、-35℃和-40℃等四种库温点下进行了稳态实验,测得了四种库温点下冷凝器各监测点的温度和制冷剂侧、空气侧的换热量,分析了制冷剂冷凝过程中过热、两相和过冷状态的变化以及各个状态区的长度。然后以实验工况为计算条件,运行仿真计算程序,得到了四种库温点下冷凝器各监测点的温度和制冷剂侧、空气侧换热量的计算值,通过曲线图分析了计算值和实测值之间的偏差,验证了换热模型的准确性。结果表明:模型具有一定的可靠性和精度,可为该类装置的以及整个冷库系统的仿真和优化设计提供了一定的理论基础。     

300kVA高温超导变压器电流引线漏热损耗的测量

电流引线是高温超导变压器的主要外部漏热来源,它的漏热量直接影响了超导变压器的经济性能,因此,引线的设计与漏热测量一直备受关注。文中构建了一个实验方案,运用量热法测量低压引线的漏热,并将试验结果与仿真预期值进行了对比和分析,从而验证了仿真设计的正确性。     

热虹吸管内蒸汽切应力作用下的凝结换热

一、前言 近年来,热虹吸管中的凝结换热问题的研究,开始考虑汽液界面上存在的切应力的影响。如Spendel曾研究过这一问题,不过他们只进行了理论计算,缺乏实验验证。分析中只考虑了粘性摩擦引起的切应力。Seaban则在分析中考虑了伴随蒸汽分子转移到液相的质量交换所引起的切应力影响,但没有直接的实验验证。 本文则是在“翻形”热虹吸管中进行了实验,并进行了理论计算,计算中考虑了蒸汽凝结时质量传递引起的切应力的影响。