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原文传递平流式蒸发器的数值模拟与优化

论文题名：	平流式蒸发器的数值模拟与优化
关键词：	平流式蒸发器;微通道换热器;汽车空调;数值模拟;性能优化
摘要：	平流式换热器具有重量轻、单位换热量大和易于加工的特点,已经成为汽车空调换热器的发展趋势。当前平流式换热器不仅广泛应用于汽车空调的冷凝器、暖风芯体和发动机冷却散热器,并有逐步取代不易于加工的层叠式蒸发器的趋势。本文通过对平流式蒸发器的实验和数值模拟研究,为平流式蒸发器的优化设计提供一定的参考。　　本文通过选用合适的制冷剂侧和空气侧的传热和压降关联式,应用稳态分布参数和顺序求解的方法建立了平流式蒸发器的数学仿真模型,并且在试验台上通过试验对模型进行了验证,得出制冷剂流量、换热量、制冷剂侧压降和空气侧压降的精度在5％以内,满足工程需要。对用于同一种车型上的平流式和层叠式两种蒸发器在汽车空调综合性能实验台上做了实验,通过对实验数据对比发现:平流式蒸发器较层叠式蒸发器的换热量平均高6.34％,空气侧压降平均低16.27％,制冷剂侧压降平均高30.97％。　　论文依据所建立的平流式蒸发器模型,在膨胀阀进口压力、温度、蒸发器出口压力和过热度相同的情况下,对平流式蒸发器的翅片、流程布置和扁管进行了优化研究。结果表明:在选择翅片厚度、翅片间距、百叶窗间距和百叶窗开度时,应优先选择较小的值,这样与原来相比,换热量只有少量的降低,但制冷剂侧和空气侧压降可获得较大的降低。由于制冷剂侧压降在扁管孔数为7时取得最小值,所以可以选择7孔；四流程扁管布置中,制冷剂侧压降在基准布置(14-14-14-14)时取得最小值；两流程布置的制冷剂侧压降和换热量比四流程布置的分别低82.33％和13.79％,在满足换热量要求时推荐选用两流程的；另外通过对比以上各增量的百分比得出:换热量和制冷剂流量的增量百分比基本保持一致。
作者：	蔡华林
专业：	动力工程及工程热物理;制冷及低温工程
导师：	蔡亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文