濕工況下平直翅片管換熱器空氣側傳熱傳質特性研究.pdf

1、換熱器作為傳熱設備被廣泛用于采暖、通風、空氣調節三大暖通(HVAC)領域。隨著國民經濟的迅猛發展，空調設備的應用深入到國民生活的各個領域，小至家庭大到大型室內娛樂、購物場所，如此廣泛的應用勢必造成了大量的能源消耗。作為制冷空調系統中最為常見的部件——翅片管換熱器，對制冷空調系統的能耗起著關鍵作用，因此對其傳熱傳質原理分析進而優化其結構是節能減排的有效手段。
　　影響翅片管換熱器換熱性能的主要參數有翅片形狀、翅片間距、翅片厚度、管排

2、排列、管徑、干濕球溫度以及流速等方面。目前，由國內外大量的研究資料可以看出，對濕空氣在翅片管換熱器翅片表面凝結換熱的問題研究的比較少，多集中在干空氣流動換熱的實驗和模擬上。由于我們現行空氣含有一定量的水蒸汽，水蒸汽在翅片管換熱器壁面上凝結現象是制冷各種領域普遍存在的現象。對比干空氣換熱，析濕情況伴有質量與能量（潛熱換熱）的變化，這是濕空氣特殊的傳熱傳質現象。
　　本文的研究問題是濕空氣在兩排平直翅片管換熱器的凝結換熱特性，采用CF

3、D數值模擬的方法，通過編寫UDF(User-DefinedFunction)，對平直翅片管換熱器分別在不同入口流速、不同相對濕度的濕空氣條件下的性能進行了研究和分析。模擬結果表明:濕工況下，空氣中水蒸汽質量分數沿空氣流動方向逐漸下降。平直翅片的顯熱換熱系數與干工況對流換熱系數相近，但總換熱系數遠遠大于干工況對流換熱系數，當入口空氣相對濕度為60％時，二者比值約為1.86。濕工況下，入口空氣相對濕度對總換熱系數影響較大。壁面過冷度對總換熱