271汽車空調(diào)平行流冷凝器傳熱性能實驗研究與仿真-全文預(yù)覽
【正文】 量質(zhì)量流速為：，x為制冷劑干度。圖圖4 給出了空氣側(cè)換熱系數(shù)和阻力隨翅片間距的變化，隨翅片間距的增大，換熱器側(cè)壓降呈冪指數(shù)關(guān)系減小的趨勢，相應(yīng)地，基于扁管基表面積的換熱系數(shù)也減小，但減小的幅度不一樣，而且減小的幅度和其它幾何因素也是密切相關(guān)的。換熱量隨迎面風(fēng)速的變化可用空氣側(cè)換熱系數(shù)隨迎面風(fēng)速的變化來反映。在優(yōu)化設(shè)計平流式冷凝器時，應(yīng)合理選擇結(jié)構(gòu)型式，使常用風(fēng)速低于臨界風(fēng)速。地址：411201湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院，湘潭市。因此，利用計算機仿真技術(shù)和實驗研究，結(jié)合國內(nèi)外對平行流式冷凝器的研究經(jīng)驗，通過對風(fēng)速、翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)改變后對平行流式冷凝性能影響作了分析研究，為平行流式冷凝器的優(yōu)化設(shè)計提供了重要參考?？諝鈧?cè)阻力隨迎面風(fēng)速的變化基本體現(xiàn)了二者成冪指數(shù)變化關(guān)系。圖2 空氣側(cè)換熱系數(shù)隨翅片高度的變化圖3 空氣側(cè)換熱系數(shù)隨翅片間距的變化圖4 空氣側(cè)阻力隨翅片間距的變化圖5 空氣風(fēng)速對空氣側(cè)換熱系數(shù)的影響圖6 空氣風(fēng)速對空氣側(cè)阻力的影響圖6是在換熱器其它入口參數(shù)條件不變，只改變空氣進(jìn)口迎面風(fēng)速來考慮迎面風(fēng)速對冷凝器性能的影響。圖2給出了空氣換熱系數(shù)隨翅片高度的變化。 ； ； ；（2）兩相區(qū)Yang和Webb首先對小水力直徑的多孔矩形扁管進(jìn)行了試驗研究[116] ，并推薦關(guān)聯(lián)式。（1）單相區(qū)傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式[17]： 式中：——努謝爾特數(shù)； ——單相區(qū)當(dāng)量雷諾數(shù)，；——制冷劑流通密度，kg/( m2表面效率：式中：——翅片面積，m2；——翅片管的總表面，m2。K)。K； ——雷諾數(shù)；；——流通截面上的流量密度，kg/( m2冷凝器各流程扁管數(shù)依次為14；扁管外型高、寬分別為2mm、16mm，百葉窗角度27176。風(fēng)洞后部設(shè)有一分流調(diào)節(jié)器。采用鋁制混合器及銅絲網(wǎng)，以確保迅速感應(yīng)溫度變化。文獻(xiàn)[12]對汽車上常用的百葉窗式換熱器的傳熱過程進(jìn)行了分析，建立了翅片內(nèi)導(dǎo)熱與翅片耦合對流換熱的物理數(shù)學(xué)模型，并采用數(shù)值分析方法對該耦合傳熱問題進(jìn)行了數(shù)值模擬計算，數(shù)值計算結(jié)果與實驗關(guān)聯(lián)式計算結(jié)果進(jìn)行了比較，它們有很好的一致性。Atkinson[8]模擬了百葉窗翅片換熱和阻力特性，結(jié)果表明三維模型不但能得到百葉窗翅片表面流體流動中存在的復(fù)雜的三維特征，而且其換熱和阻力的平均特性也和實驗數(shù)據(jù)更吻合。文獻(xiàn)[4]選用合適的傳熱和壓降關(guān)聯(lián)式，對多元平行流冷凝器進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明制冷劑在非圓截面微通道內(nèi)的冷凝過程中，表面張力對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的強化效果明顯通過改變流程數(shù)和各流程管數(shù)來改變冷凝過程中的流通截面而達(dá)到調(diào)整流速的作用，從而可以保持較高的冷凝換熱系數(shù)和較低的流動壓降，與常規(guī)換熱器相比具有顯著的優(yōu)越性。平行流式冷凝器采用空氣冷卻且為了減少車用空調(diào)的體積、重量和增強傳熱，它一般在制冷劑側(cè)采用低肋管，以增大傳熱面積，在管外采用波紋百葉窗翅片，能有效破壞空氣流動邊界層，從而大大
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