冰箱试验包传热过程的仿真计算

建立了一个用于描述冰箱试验包传热过程的三维非稳态数学模型,模型考虑了试验包降温过程的物性变化,通过引入一个试验包边界导热系数折算因子来考虑由于其体积变化而造成的接触热阻.试验包的降温试验结果与预测值的比较表明:采用Morgan关联式计算试验包的表面传热系数精度较高,其值约为5～7W/(m2·K);试验包边界导热折算因子在10×10×10的网格划分下,其值约为0 1;试验包的温度预测值与实测值吻合得较好,模型可靠,可用于相变蓄能等类似问题的仿真计算.     

带有离散热源的竖直平板自然对流耦合传热研究

通过离散热源模拟板管式换热器的盘管,对竖直钢平板自然对流和导热的耦合传热进行了实验研究.结果表明:在控制加热热流和加热温度2种条件下,平板的温度呈波浪形分布,起伏的幅度随加热间距的增大而增大;采用平均加热壁温作为特征温度计算的自然对流平均Num和Ra的关系仍满足Num等于cRan,但常数c和n是加热间距的函数;在Ra为5×108~5×109的范围内拟合得到它们的关系式,误差约为±5%.对耦合自然对流的数值计算表明,平板壁面温度波动导致速度边界层增厚,局部传热系数也相应发生波动.     

横管降膜蒸发闭式循环太阳能海水淡化装置的实验

基于盘形与竖式降膜太阳能海水淡化装置的优，缺点和横管降膜蒸发的理论分析，针对现有装置存在的问题，设计了横管降膜蒸发闭式循环太阳能海水淡化装置，并在不同的运行参数下进行了实验研究，分析了影响该装置性能的各种因素。实验结果表明，在供能相同的情况下，该装置的产水率比单级盘式太阳能蒸馏器提高了2－2．5倍；提高运行温度，有利于提高水率及单位能耗产水率；热水流率取为300－600kg/h，海水流率取向8－15kg/h，有利于提高产水率，改善该装置的性能。     

R417A在水平光滑管和内螺纹管中的流动沸腾换热

对非共沸混合制冷剂R417A在外径为9.52 mm的水平光滑管和2种不同几何参数的内螺纹管中的流动沸腾换热进行实验研究,分析讨论了制冷剂质量流速、热流密度、干度、强化管参数对换热系数的影响规律和影响机理.实验结果表明:换热系数随着质量流速的增大而增大.在以对流蒸发占优势的换热区,热流密度对换热系数的影响较小;换热系数随着干度的增大先呈现出增大趋势,增至高峰值后又迅速下降,高峰值随热流密度的增大和质量流速的减小向干度较大的方向移动;内螺纹管能有效强化制冷剂的流动沸腾换热,R417A在2种内螺纹管中的换热系数分别比在光滑管中高出130%~210%和150%~270%.     

板管式换热器背板温度场和传热研究

以背板为控制容积，将背板的自然对流和辐射传热视为热汇，建立了板管式换热器数学模型．引入一个导热因子来考虑背板导热对盘管换热的影响，先求解盘管的换热量和温度，然后采用亚松弛法迭代求解背板的温度场和传热量．在23个工况下将板管式冷凝器和冷凝管的模型传热量和温度场的计算值与实验值进行了比较，发现模型传热量的预测误差在10％以内，背板温度场的计算平均误差为2．5℃，表明模型合理，而且具有较高的精度．该思路和方法可用于求解耦合导热、自然对流和辐射的非等温平板传热问题．     

第二类边界条件下硬脂酸固液相变蓄能研究

通过引入有效导热系数来考虑自然对流对固液相变传热的影响,将相变蓄能模型简化为仅用能量方程描述,采用显热容法及正态分布液相率模型进行了求解.与硬脂酸固液相变实验的比较表明:自然对流对相变传热的影响不可忽略;修正后的有效导热系数经验公式能更准确地描述等热流边界条件下的固液相变过程;在等壁温边界条件下,相变速率随时间的推移而减小;在等热流边界条件下,相变速率随时间的推移而增大.