翅片管换热器计算机模拟的建模方法综述.pdf

翅片管换热器计算机模拟的建模方法综述.pdf2017 年第 12 期 Science and Technology & Innovation┃科技与创新
文章编号:2095-6835(2017)12-0065-02
翅片管换热器计算机模拟的建模方法综述
宋铭
(广东美的暖通设备有限公司,广东佛山 528311)
摘要:近年来,对于换热器的传热问题,结合计算机技术和数值方法,发展了许多数值传热学的方法,主要包括有限
差分法、有限单元法、有限分析法、边界元和有限体积等。对近年来不同的计算机建模方法进行了简单的综述性整理,
以翅片管换热器计算机模拟建模的方法为例进行了讨论。
关键词:翅片管换热器;计算机模拟;冷凝器;蒸发器
中图分类号: 文献标识码:A DOI:.
在制冷/热泵装置中,换热器主要分为蒸发器和冷凝器,作对平翅片管中的流体流动与换热进行三维仿真,对 5 种不同的
为制冷剂与被冷却介质热量交换的媒介,其形式特征多样,性影响因素——Re 数、翅片间距、管排数、横向和纵向的管间距
能特点也不尽相同。本文将对近年来不同的计算机建模方法进进行了考察,并引入场协同理论分析了数值模拟的结果。
行简单综述性整理,以翅片管换热器计算机模拟建模的方法为 2016 年,Zhang 等人采用分布参数法对用于三股流换热的
例进行讨论。翅片管换热器的性能进行了数值模拟计算,并与实验数据进行
1 翅片管换热器的数值模拟了对比,提出新型的空气调节系统。模拟计算流程如图 1 所示。
翅片管换热器作为目前空调最常用的换热器,能广泛应用 2016 年,韩国学者 Jung 等人提出了空调系统中翅片管换热
于制冷剂和空气、水之间的强化换热,换热管道一般为多管呈器制冷剂与空气侧换热模拟计算的改进热力模型,其中,在两
蛇形布置,翅片分为单、双或多排结构,翅片管换热器结构简相流部分,作者分别对气相和液相部分建立独立的质量、动量
单、便于加工,使其在制冷空调、化工等领域广泛应用。研究和能量方程,并将数值模拟结果与实验数据进行对比,其中温
表明,翅片管换热器管内热阻∶铜管翅片的接触热阻∶管外空度和压力的最大误差分别不超过 5 ℃和 4%.其中,气液相的质
气侧热阻=2∶1∶7,可见管外翅片的换热性能是制约换热器总量、动量和能量方程如下:
体性能的主要因素。"
(  m v) (  v)
1999 年,Xi 等人对比分析用二维和三维模拟 2 种方法研究.
z t
了翅片管的换热特性,结果表明,前者的模拟结果大于后者,
( 1 )m " ( 1 )
并提出了建议用二维模拟替代三维模拟进行定性研究。 l  l .
z t
 u2 
"  v 
Ap  mvhv 
z  2 
 u2 
 v 
Ap  vhv  vPTW Tr .
t  2 
 u 2 
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