空冷与喷淋两用冷却器的优化设计及性能分析

摘要

空冷与喷淋两用冷却器是一种能够很好满足制冷要求的节能设备，并且具有环保，投入及运行成本低的特点，在化工、纺织等行业得到广泛的应用。本文针对西部地区空冷与喷淋两用冷却器的应用建立数学模型进行求解、结构设计及优化、数值模拟研究，分析干湿工况下空冷与喷淋两用冷却器各参数对冷却性能的影响研究，为新型冷却器在实际工程应用设计提供选型依据，具体内容如下: 第一，对空冷与喷淋两用冷却器在干工况下的运行及换热机理进行分析研究。通过对边界条件及设计工况进行理想型的假设，计算出干工况条件下的数学模型。确定了建立好的数学模型的边界条件以及控制方程，最后通过理论分析计算得到干工况条件下的解。 第二，通过上述得出的结论分别求出干工况及湿工况的传热、传质系数，根据设计根据经验依据选择的翅片管的最佳尺寸，并计算出冷却器的具体长、宽、高，整体做出详细设计，并且对选出的冷却器核心换热翅片管进行温度场的模拟分析判断所选的翅片管尺寸是否为适合该工况的最优结构。 第三，分析空冷与喷淋两用冷却器在两种工况下的各结构参数以及运行参数对冷却性能的影响规律。论文中所涉及冷却器性能造成的影响是否对在冷却器结构的参数包括:换热器的基管管材、布置方式、翅片管间距、高度、厚度。所涉及的运行方面进行分析的参数包括:干、球温度、污垢热阻、迎风面风速、喷淋水量。 最后对本论文对空冷与喷淋两用冷却器性能分析结构优化设计中所做的研究设计得到的结论进行总结，并提出了还需要继续优化的方向，而且对空冷与喷淋两用冷却器未来可能的发展方向进行了展望。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景与研究意义

1．2 冷却器的分类及结构特点

1．3 空冷与喷淋两用冷却器的基础知识应用

1．4 国内外研究现状

1．5 课题的主要研究内容

第二章 空冷与喷淋两用冷却器的工作原理

2．1 热质交换原理

2．2 刘伊斯关系式在热湿交换中的应用

2．3 翅片管盘管冷却过程换热机理

2．4 本章小结

第三章 空冷与喷淋两用冷却器干湿工况的结构设计机理

3．1 冷却过程中热质交换的数学模型的确立

3．2 冷却器数学模型中各种物性参数的确定

3．3 数学模型的求解

3．4 本章小结

第四章 空冷与喷淋两用冷却器在干湿工况下的结构设计参数

4．1 空冷与喷淋两用冷却器的结构设计思路

4．2 空冷与喷淋两用冷却器干湿工况的传热理论及结构设计

4．3 模拟分析设计出翅片管的最佳结构尺寸

4．4 本章小结

第五章 空冷与喷淋两用冷却器的运行分析

5．1 空冷与喷淋两用冷却器结构参数对性能影响的分析

5．2 空冷与喷淋两用冷却器运行参数对性能影响的分析

5．3 结论

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

硕士攻读学位获奖成果及发表的论文