空温式翅片管气化器在低温工况下的传热研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
空温式翅片管气化器在低温工况下的传热研究
姓名:来进琳
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:陈叔平
20090510
摘要为了更进一步了解结霜对空温式翅片管气化器性能的影响,本文应用数值模拟、理论分析和实验等手段,针对翅片管气化器在低温工况下运行过程中的结霜现象,采用分段模型对介质在翅片管换热器内的吸热气化过程进行传热传质分析。将管外表面结霜过程从空气侧、低温流体侧建立了动态数学模型,并设计了程序计算框图。同时,对模型计算过程中使用的主要参数进行了分析和计算。通过实验,对翅片管气化器的结霜量随时间和空间的变化规律作了总结,拟合了适合本实验的结霜规律多项式,并对结果进行了分析比较,为工程设计和换热器除霜提供参考。本文的主要内容如下:崞芷鞴苣诹鞫煞治5ハ嘁禾宥粤骰蝗取⑵毫较喽粤骰蝗取单相气体对流换热三个区域,即三区模型;针对实验所用的液氩,将介质压力大于其临界压力的管内流动分为单相液体对流换热、单相气体对流换热两个区,即二区模型。砹顺崞鼙砻娼崴A俊⑺2闵に俣取⒐苣诜智粤骰蝗燃按裙煤献鞯ノ坏囊弘财窘辛顺醪绞笛椋竦昧艘恍┦荨8菔验数据拟合了翅片管表面非稳态的结霜厚度和沿管长方向的结霜速度的多项式,为下一步开展系统、完整实验积累了经验。疚睦孟喙乩砺劢⒌氖的P秃褪笛榻峁既贰⑷娴亟沂镜温工况下换热效率的影响因素以及霜层厚度和管长方向的增长与时间的关系,进而选用适用性强、准确度高的关联式,为研制开发高效空温式气化器奠定理论基础,推动气化器朝小型化、高效化方向发展。关键词:空温式翅片管气化器;低温工况;传热;结霜;数值模拟;实验研究程的数学关系式。硕学位论文
—猼..,窄温式翅管气化器关滴鹿た鱿碌拇妊芯甴瑄琭,..瓵,..,..—猵。,—,,.—,.琺.,猻猻甌,琯
籐·;;;,篈籋
插图索引图常见的几种翅片形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图空温式翅片管气化器结构示意图⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图翅片管结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图研究对象结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图冷流体流动方向微元划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯图换热器传热模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图传热过程和热阻示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图结霜模型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图液氩气化流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图翅片管排列示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图霜层厚度在不同时间沿管长的变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图翅片表面温度在不同时间不同点的变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图一次拟合图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图斜率为钡那摺图模型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图翅片管结霜总长度随时间的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
附表索引表实验所测霜层厚度数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表实验所测温度数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.硕貉宦畚
别磁轹芦、忉彳寥暨日期:岬年踉乱作者签名:采也刊朱日期∥彳年口歹月万日日期::所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的学位论文版权使用授权书已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
,几乎在所有的工业领域中都有