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汽车空调蒸发器的换热研究与仿真优化
| 论文题名： | 汽车空调蒸发器的换热研究与仿真优化 |
| 关键词： | 汽车空调;蒸发器;换热技术;仿真优化 |
| 摘要： | 在激烈竞争的市场环境中，开发新产品是企业维持生存和长期发展的重要保证。汽车空调产品的开发热点主要围绕着节能、节材、紧凑化和CFCs制冷剂工质替代等领域展开。随着经济的发展和人民生活水平的提高，制冷装置、空调系统消耗的能源越来越大、运行费用越来越高。就汽车空调系统领域而言，如何在设计系统时，对各部件及系统进行优化，达到最佳匹配状态，确保节能、节材，降低运行费用就显得尤为重要。 多孔扁管换热器空气侧采用高性能的百叶窗翅片，制冷剂侧采用小水力直径的多通道扁管，它的单位体积表面积大于700m2/m3，属于高效紧凑式换热器。目前广泛应用于汽车空调，是汽车空调的核心部件。近年来又被推广应用到家用空调等很多领域，以取代传统的翅片圆管换热器。 本文提出了等干度划分微元和等长度划分微元相结合的算法，基于Matlab/Simulink对蒸发器进行了仿真研究，建立了五大子系统，分别为；结构参数子系统(Configeration parameters)、边界条件子系统(Boundary conditions)、两相区子系统(Two-posture section)、单相区子系统(Superheatsection)、结果显示部分(Results displaying)。在这五大部分中，又包括了很多大大小小的子系统，子系统义包括一般子系统、封装子系统和条件子系统等三种不同类列的子系统。利用该系统分析了不同的制冷剂流量、空气风量和结构参数等对蒸发器性能特性的影响，对影响蒸发器性能的主要参数进行了研究，得出了一些具有参考和指导意义的结论。并利用已有的实验数据对模型进行验证，证明模型具有很好的精度。根据蒸发器结构参数对换热性能的影响，本文优化出一种新型蒸发器翅片结构，其翅片间距FP=2.0mm，百叶窗间距LP=2.0mm，百叶窗开度LA=30度。 对于汽车散热器，其内部流体流动与传热规律较一般换热器更为复杂，仅靠实验测试并不能达剑开发新产品和精确设计的目的。本文在模型仿真的基础上采用Fluent软件更为深入的理解百叶窗翅片强化传热与流动机理，这些信息是在常规的试验中很难获得。 |
| 作者： | 封志平 |
| 专业： | 制冷与低温工程 |
| 导师： | 蔡亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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