基于Modelica的新型蒸发式冷凝器传热传质过程建模与仿真

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:intercsw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着群众生活水平的提高和经济的飞速发展,人们对于能源的需求日益上升,建筑行业面临提高能源效率和节能减排的压力,因此减少暖通空调系统的能源消耗具有十分重大的意义。蒸发式冷凝器作为暖通空调系统中一种较为先进的节能技术,引起了学者的广泛关注。本文所涉及的新型蒸发式冷凝器是课题组基于前期对蒸发式冷凝器领域的研究成果,其结构为椭圆形套管-管翅式,该冷凝器外管采用椭圆管,内管采用圆管,制冷剂在椭圆外管内壁和圆形内管外壁之间的区域流动,能够同时与圆形内管内的冷却水和椭圆管外部的喷淋水及冷却空气进行换热。本研究通过对该冷凝器传热传质过程特征进行分析,基于Modelica语言实现所建立的数学描述,完成建模并与实测数据进行了对比验证,结果表明,所建模型有较高的准确度,模拟结果与实测数据相对偏差都控制在10%以内。进一步仿真分析在相同制冷剂质量流量下,冷却空气进口风速(即迎面风速)、冷却空气湿球温度、冷却水进口温度及冷却水质量流量,分别对采用制冷剂R22或R32的新型蒸发式冷凝器传热的影响,并得到以下结论:(1)迎面风速对新型蒸发式冷凝器向外传热过程影响较大,尤其是对于采用制冷剂R32的新型蒸发式冷凝器的影响更显著。当迎面风速由1.6 m/s增加至3.1 m/s,R22和R32的向外传热量分别增加了1.26倍和1.45倍。向内传热过程相对受迎面风速的影响较小,R22向内传热量和R32向内传热量分别减小了26.25%和23.09%。综合内外传热过程,新型蒸发式冷凝器总换热量随风速的增加而增大,R22和R32在总换热量上的增幅分别为44.78%和45.77%。(2)湿球温度的增大会明显地抑制向外传热过程,即当湿球温度从14.05℃变化到26.64℃,R22与R32的向外传热量分别减小了73.23%和67.47%。随着向外传热阻碍增大,向内传热量逐渐上升,R22与R32向内传热量分别增加了42.72%和18.68%。然而,增加的幅度不及向外传热量下降的幅度,所以总传热量仍呈现下降趋势,且降幅不及向外传热量。其中,R22总换热量减少了43.21%,R32总换热量减小了40.86%。这有效地说明了通过在蒸发式冷凝器结构内部加装套管,能够减弱实际运行时湿球温度相对较高,对蒸发式冷凝器换热的影响。(3)冷却水进口温度的增大会直接影响冷凝器内外传热过程,使得冷凝器的总换热量、向内及向外传热量均呈现下降的趋势,且向内传热量降幅最为明显。冷却水进口温度从23℃上升至35℃,R22和R32在总换热量上分别减小了58.87%和57.67%;对于向内传热量,R22与R32分别减小了74.33%和65.07%;在向外传热量上,R22与R32也分别减小了50.67%和53.31%。并且随着冷却水进口温度的增加,R32与R22之间热量的差距也在变化,尤其是向内传热量上的差距变化最大,在冷却水进口温度为23℃和35℃时,R32向内传热量分别是R22的1.43倍和1.95倍。(4)冷却水质量流量的增加能够有效地提升新型蒸发式冷凝器的换热效果,且对采用R32的新型蒸发式冷凝器的影响更明显。当冷却水质量流量从0.01 kg/s增加至0.06 kg/s,R22总换热量增加了18.54%,R32总换热量增加了23.09%。此外,冷却水质量流量越大,R32总换热量与R22总换热量的差距越大,冷却水质量流量为0.01kg/s和0.06 kg/s时,R32总换热量相比R22分别增加了35.15%和40.33%,即随冷却水质量流量的增大,采用R32的新型蒸发式冷凝器换热优势越显著。本文对新型蒸发式冷凝器传热传质过程进行了理论分析、实验实测、建模研究,总结了各主要影响因素对该冷凝器换热的影响规律,为套管蒸发式冷凝器的研究提供了参考,也推动了新型蒸发式冷凝器的应用。
其他文献
随着现代技术的发展,我们的课堂教学也发生着翻天覆地的变化。微课作为一种新的教学手段,以其短小精悍、针对性强等特点受到学生和教师的青睐。《基础会计》作为一门理论与实践相结合的课程,其内容相对单调,在传统的照本宣科教学下缺少生动性,影响学生的学习兴趣和教师的教学热情,基于此,本篇文章在《基础会计》课程中引入微课教学,探索微课在《基础会计》课堂教学中的应用。本文以合肥XX中职学校会计学专业的老师和学生为
学位
翻转课堂是以网络设备为渠道的教学模式,运用到中职电商课程中可以激发学习兴趣,加强教学灵活度,以此进行课堂角色的转换。翻转课堂能将学习时间顺序进行颠倒,学习主动权交给学生自身,以此推动学生在课堂上积极参与。中等职业学校的教学可以把翻转课堂作为新的路径,借助信息技术与网络平台去推进翻转课堂的应用,从而提高学生的学习效率。本研究分析了传统教学方式下中职《电子商务基础》教学中出现的问题,主要是学生学习动机
学位
学位
<正>山东能源淄博矿业集团有限责任公司是由原淄博矿务局改制而成的国有独资公司,是一个以煤为主、多业并举的跨地区、跨行业、跨所有制的大型现代企业集团。公司拥有分支机构、控股子公司和文教卫生单位24个,产业涉及煤炭、医疗器械及健康、水泥建材及新材料、煤化工、现代服务业等多个领域,主要生产经营单位分布在鲁、陕、蒙三省区五市。企业连续多年位列全国500强,先后荣获全国五一劳动奖状、全国实施卓越绩效模式先进
会议
本研究对不同壁厚、不同高度以及不同外环材料(不同抗压强度的外环)以及增加纤维布的环状岩样进行了单轴压缩胀裂试验,并利用三维颗粒流数值软件(PFC3D)模拟了不同壁厚、不同高度以及不同外环材料的环状岩样在单轴压缩下的力学性能、变形特征、开裂过程和裂纹模式,特别分析了轴向应力在环状岩样内部的转换,得到如下主要结论。(1)相比不含环状岩石的圆柱试样,含环状岩石的圆柱试样的单轴抗压强度均有所提升,提升量随
学位
目的 分析该院近2年住院患者耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE)的临床特征、耐药性及碳青霉烯酶基因型特点,为临床有效抗感染治疗及院感防控提供依据。方法 回顾性分析兰州大学第一医院2020年1月—2021年12月临床分离CRE327株。采用全自动时间飞行质谱检测系统(VITEK MS)及全自动细菌鉴定药敏分析仪(VITE
期刊
改革公立医院的管理体制,是我国医疗卫生体制改革最重要的内容之一。公立医院"管办分离"改革是指卫生行政管理部门与其主管的公立医院在监管与举办的行政管理关系上适度分开措施的总和。凭借其深厚理论渊源和相关政策依据,"管办分离"改革由经济市场领域扩散到医疗卫生和医院管理领域,先后在北京、上海和江浙等地公立医院陆续出现,形成了"无锡模式"、"海淀模式"、"上海模式"等,产生了积极成效。无可否认,公立医院"管
会议
企业是市场经济中最主要的主体,从某角度来讲,社会经济的发展离不开企业的贡献,尤其是优质企业的贡献。而优质企业的成长离不开优秀员工对企业发展的贡献。通过面向外界招聘或者猎头公司来实现拥有优秀员工,显然是难以实现的。而企业通过对自己员工的培训,逐渐培养出优秀员工队伍,则是可行的,也是必要的。因此,一套成熟、高效、可行的培训体系对提高企业的竞争力是必不可少的。南昌YH装饰公司是成立于2012年,是一家以
学位
学位
近年来,国内经济水平大幅度提升,居民生活水平跃步前进,对生活质量随之要求愈高,国内旅游需求应之攀升,促进国内旅游业高速发展。作为旅游业的顶梁柱,旅游演艺产品应运而生,时至今日,旅游演艺市场已呈现出强劲的发展态势和良好的发展前景。旅游景区实景演艺产品的出现和研究在挖掘和展现旅游目的地历史文化内涵,塑造和提升目的地品牌和形象,丰富和满足旅游者多元文化需求,以及提高地方社会经济文化效益、进一步促进文旅融
学位