翅片结构对板翅通道冷凝传热性能的影响分析开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

换热器是热力系统和制冷空调装备中的关键设备,随着我国工业的不断发展,对能源利用、开发的合理性与有效性的要求不断提高,因而对换热器性能的要求也日益加强。

特别是对换热器的研究必须满足各种特殊情况和苛刻条件的要求,对它的研究也就显得更为重要。

优化换热设备的设计,提高其效率和紧凑性,成为工程设计、理论研究人员追求的目标。

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2. 国内外研究现状分析

二十世纪三十年代,板翅式换热器首先在航空工业上被采用,它结构紧凑、轻巧、传热效率高等特点引起了研究人员和设计工作者的兴趣。

随后在制冷、石油化工、空气分离、航空航天、动力机械、超导等工业部门得到广泛应用,被公认是高效新型换热器之一。

国内外对板翅式换热器的研究主要集中在3个方面:几何结构参数、Re数和不同翅片类型对翅片表面换热与流动阻力性能的影响。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:(1)实验测定带有锯齿翅片结构的板翅通道的进出口温度,水凝结量并计算其传热效率,数值模拟不同尺寸参数的锯齿翅片结构的冷凝传热性能,并以实验数据验证模型的可靠性。

(2)数值模拟平直翅片和波纹翅片结构的冷凝传热性能。

根据传热系数、普朗特数和压降计算传热因子j和摩擦因子f,通过分析传热因子和摩擦因子随雷诺数变化的规律,比较不同翅片结构对板翅通道的冷凝传热性能的影响,优化翅片结构。

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4. 研究创新点

结合多篇论文资料显示,诸多学者的研究重点在翅片的不同结构参数对换热性能的影响分析,但对不同的翅片结构对换热性能的分析反而较少,所以,我将在诸多学者的实验结论基础上对不同翅片结构进行更深一步的研究。

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