基于模拟的冷凝器结构优化设计方法

合集下载

冷凝器设计

冷凝器设计1. 引言冷凝器是一种热传导设备，用于将气体或蒸气冷凝成液体。

它在许多领域中都有广泛的应用，如空调、冷藏设备、化工工艺等。

本文将从冷凝器的原理、设计方法和优化方案等方面进行介绍。

2. 冷凝器原理冷凝器的工作原理可以简单概括为将高温气体或蒸汽通过冷凝的方法将其冷却成液体。

冷凝器的主要功能是通过将热量传递给冷却介质，降低气体或蒸汽的温度，从而使其凝结为液体。

冷凝器的热传导过程主要包括对流传热和辐射传热。

对流传热是指通过冷却介质将热量从气体或蒸汽传递到冷凝器的壁面，而辐射传热是指通过辐射方式将热量传递。

3. 冷凝器设计方法3.1 冷凝器的类型常见的冷凝器类型主要包括管壳式冷凝器、管外冷凝器和冷凝器簇。

•管壳式冷凝器是将冷却介质和气体或蒸汽分开的一种结构，主要由壳体、管束和冷却介质组成。

•管外冷凝器是将冷却介质直接接触到气体或蒸汽的一种结构。

•冷凝器簇是多个冷凝器并联或串联连接在一起的一种结构。

3.2 冷凝器的设计参数冷凝器的设计参数包括冷凝器的换热面积、冷却介质的流速、冷凝温度差等。

根据不同的工况和要求，可以选择不同的设计参数。

3.3 冷凝器的换热计算换热计算是冷凝器设计的重要环节，主要包括冷却介质的传热系数和冷凝传热的计算。

•冷却介质的传热系数可以通过实验或流体力学计算得到。

•冷凝传热的计算可以通过传热方程和换热器表面积来进行。

4. 冷凝器优化方案在冷凝器设计过程中，为了提高冷凝效果和减小体积，可以采取一些优化措施。

4.1 改变冷凝器的结构通过改变冷凝器的结构，可以提高其换热效率。

例如采用多管道、螺旋管和多级蒸发器等结构。

4.2 优化冷却介质流动通过优化冷却介质的流动，如增加冷却介质的流速和改变流动方式，可以提高冷凝器的传热效果。

4.3 使用先进的材料选择合适的材料可以提高冷凝器的耐腐蚀性和传热性能。

5. 总结本文介绍了冷凝器的原理、设计方法和优化方案。

冷凝器设计涉及到多个方面的知识，需要综合考虑工况和要求，并根据实际情况进行优化。

fluent的vof冷凝模型案例

fluent的vof冷凝模型案例标题：基于Fluent的VOF冷凝模型案例1. 案例简介本案例基于Fluent软件，通过VOF（Volume of Fluid）方法模拟了一个冷凝器的冷凝过程。

通过分析冷凝器内部的流场和相变现象，研究了冷凝器的工作状态和热传递效果。

2. 模型设置建立了一个三维模型，包括冷凝器的几何形状和流体介质。

然后，设置了流体的物性参数、边界条件和初始条件，以及VOF模型的相关参数。

通过调整这些参数，可以控制模拟过程的精度和计算效率。

3. 边界条件冷凝器的冷却介质是冷凝汽，通过设定冷凝汽的入口速度和温度，来模拟冷凝器的工作状态。

同时，还设置了冷凝器内壁的蒸汽流体边界条件，以及冷凝器外表面的换热边界条件。

4. 模拟过程在模拟过程中，首先进行了流场的计算，通过求解Navier-Stokes 方程和质量守恒方程，得到了冷凝器内部的流速场和压力分布。

然后，利用VOF模型计算了相变界面的位置和形状，以及相应的传热过程。

5. 相变模拟在相变模拟中，通过VOF模型将冷凝器内部的流体划分为两个相，即蒸汽相和液相。

通过求解质量守恒方程和能量守恒方程，预测了相变界面的位置和速度，以及相应的传热速率。

6. 传热效果分析通过模拟结果，可以得到冷凝器内部的温度分布和传热速率。

通过分析这些数据，可以评估冷凝器的传热效果，并找出可能的改进措施。

同时，还可以计算冷凝器的传热系数和传热效率，用于评估冷凝器的性能。

7. 结果验证通过与实验数据进行对比，可以验证模拟结果的准确性和可靠性。

如果模拟结果与实验数据吻合良好，说明模型和参数设置是合理的；如果存在差异，可以进一步优化模型和参数，以提高模拟结果的准确性。

8. 参数优化通过对模型和参数的优化，可以进一步提高模拟结果的准确性和计算效率。

例如，可以调整VOF模型的参数，改变网格划分和求解方法，以及优化计算算法和计算资源的使用。

9. 结果分析通过对模拟结果的分析，可以得到冷凝器的工作状态和性能指标。

冷凝器的性能优化设计研究

冷凝器的性能优化设计研究作者：徐智雄张丽英来源：《时代汽车》 2018年第9期摘要：在汽车行业节能减排的发展趋势下，提高能效比的设计势在必行。

在同等的散热面积的情况下，利用Dymola性能模拟软件对不同流程分布的冷凝器进行模拟计算和样件实际实验结果的数据对比，得出最佳的流程选择和结构设计，达到提高冷凝器的散热性能，增加充注平台的长度和增加冷凝器的回油率（减少冷凝器的油残留量）。

关键词：流程分布；充注平台长度；回油率，油残留量1引言在目前市场上大部分乘用车空调系统中，对制冷系统起着关键决定作用的热交换器就是风冷式冷凝器。

凤冷式冷凝器一般放置在汽车前端模块的最前端，发动机散热器的前面。

其热交换的性能直接影响到制冷系统的制冷能力，压缩机的能耗以及整个空调的能效。

冷凝器的作用就是对从汽车压缩机排出的高温高压的气态制冷剂进行散热降温，使之凝结成液态的高压制冷剂排出。

其中储液干燥瓶使得进入干燥瓶的汽液两相的制冷剂进行汽液分离和干燥过滤，再通过冷凝器的过冷区的散热降温进一步过冷，使制冷剂变成100%液体离开冷凝器。

本研究主要是基于热行为理论和流体力学的实验数据为基础，对冷凝器在不同流程设计（2流程和4流程）的对比，用Dymola仿真软件模拟分析对散热性能的影响，进行评估和分析各自的优缺点。

还通过两种流程设计的逆流式冷凝器样品的实际实验对比，得出在不同流程下对回油率和充注平台的长度的最佳设计方案（所有实验和模拟都是使用R-134a制冷剂进行）。

2冷凝器的设计现状冷凝器主要分为三个区域，如下图1所示，过热区，冷凝区和过冷区。

在目前的汽车行业，接头在同侧的情况中，流程设计主要分为2流程和4流程两种。

对于2流程的冷凝器，第一流程为过热区和冷凝区，第二流程为过冷区。

对于4流程的冷凝器，第一流程为过热区，第二和第三流程为冷凝区，第四流程为过冷区。

2流程和4流程的设计目的都是为了将进入前的冷媒进行充分换热，从气态变成汽液态，再经过干燥和汽液分离，最后在过冷区进一步散热，从出口排出。

冷凝器的设计步骤_解释说明

冷凝器的设计步骤解释说明1. 引言1.1 概述冷凝器是一种重要的热交换设备，广泛应用于各个工业领域。

它的主要作用是将具有高温高压态的气体或蒸汽通过传热过程转化为液体。

冷凝器的设计步骤是确保其能够有效地将热量散发出去，并满足特定工作条件下的要求。

本文将详细介绍冷凝器的设计步骤和相关原理。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。

首先是引言部分，对冷凝器及其设计步骤进行概述并阐明文章结构。

接下来，在第二部分中，我们将详细讨论冷凝器的设计步骤，包括了解工作原理、确定设计要求以及选择合适的冷却介质和传热方式。

在第三和第四部分中，我们将介绍正文内容，并提供相关要点进行说明。

最后，在结论部分对设计步骤进行总结，并展望未来可能的改进和建议。

1.3 目的本文旨在为读者提供关于冷凝器设计步骤方面的全面指南。

通过深入了解冷凝器的工作原理、设计要求及选择合适的冷却介质和传热方式，读者能够更好地理解和应用这些步骤于实际工程中。

同时，本文还将为读者展示如何进行改进和提供宝贵的建议，以促进冷凝器设计的发展与创新。

2. 冷凝器的设计步骤2.1 了解工作原理在进行冷凝器的设计之前，我们首先需要充分了解冷凝器的工作原理。

冷凝器是一种用于将气体或蒸汽转化为液体的热交换设备。

通过冷却和压缩气体或蒸汽，使其内部分子能量降低，从而实现相变为液体，并释放出大量热量。

2.2 确定设计要求确定设计要求是冷凝器设计过程中非常关键的一步。

在这一阶段，我们需要考虑以下因素：- 待处理气体的性质和特点：包括气体流量、温度、压力等参数。

- 冷凝器的使用环境：包括环境温度、环境压力等因素。

- 冷凝液排放方式：确定液态产物的排放方式，例如采用重力排放还是泵送排放等。

- 性能要求：根据应用需求确定效率、能耗等性能指标。

2.3 选择合适的冷却介质和传热方式在设计冷凝器时，我们需要选择合适的冷却介质和传热方式以达到预期效果。

常见的冷却介质包括空气、水和制冷剂等，而传热方式则有对流传热、辐射传热和传导传热等。

工业用汽轮机中的冷凝器设计与优化

工业用汽轮机中的冷凝器设计与优化随着工业发展的需求日益增长，工业用汽轮机的运行效率和能源利用率变得尤为重要。

作为汽轮机中的重要组成部分，冷凝器的设计与优化对提高汽轮机的性能至关重要。

本文将探讨工业用汽轮机中冷凝器的设计原理及优化方法。

首先，我们需要了解冷凝器在汽轮机中的作用。

冷凝器位于汽轮机的排汽端，主要功能是将从汽轮机出口排出的高温高压蒸汽冷凝成低温低压液体，以便再次进行循环利用。

冷凝器的设计与优化能够影响汽轮机的效率、功率输出和热经济性。

在冷凝器的设计阶段，需要考虑以下几个关键参数。

首先是蒸汽进口温度和压力，这两个参数直接影响冷凝器的工作温度和压力。

其次是冷却介质的流量和温度，这些参数会影响冷凝器的传热效果和冷却能力。

还需要考虑冷却介质的成本和可用性，以确保冷凝器的经济性和可靠性。

冷凝器的设计应该充分考虑传热效果，以最大程度地提高热量交换效率。

为了实现这一目标，可以采取以下优化方法。

首先是增加冷凝器的传热面积，通过设计更大的热交换管束或增加管束数量来提高传热效率。

其次是改变冷凝器的传热方式，例如采用强化传热技术或增加导热剂的流速，以提高传热效果。

此外，还可以采用合适的换热介质，例如改用高导热性的材料或腐蚀防护材料，以提高传热效率和冷凝器的耐久性。

除了传热效果的优化，冷凝器的压降也是需要考虑的因素。

较高的压降会导致汽轮机的效率下降和能耗增加。

因此，在冷凝器设计中需要平衡传热效果和压降。

优化方法包括增加冷凝器的管径或改变管束的布置方式，以减小流道阻力并降低压降。

同时，采用合理的流体分配设计和流速控制，以确保冷凝介质在冷凝器内的流动均匀，减少压力损失。

近年来，随着节能环保意识的提高，提高冷凝器的热经济性也成为一个关键目标。

热经济性是指对于每单位热量投入，冷凝器能够回收多少单位热量。

为了提高热经济性，可以采取以下优化措施。

首先是增加换热面积，以提高冷凝效果并减少热量损失。

其次是改进冷凝介质的流动方式，以减少冷凝介质的流体阻力和能耗。

多元平行流式冷凝器的仿真与优化

ｏｔｅａｎｂｅｅｖｄｉｈｅｐｒｌｅ — ｌｗｙｏｄｅｓｒ；ｔｅｅｘｓｓｐｉｌｍａｓｆｏｗｈｃａｅｕｒｉｈｒｈｅｔｅ・ｕｌｔｃｅｒｃｉｅｎｔａａｌｌ— ｆｏｔｐｅｃｎｎｅｈｒｅｉｔａｏｔｍａｓｗｉｈｍｋｓｓｅｈｇｅａｘ－ｌｃａｅｕｎｒｌｗｅｅｓｒｄｒｐ．ｈｎｇｄｅｏｒｐｒｓｅｏＫｅｏｄｓ：ｍｕｌｙｗｒｔｕｔｐａｌｌ—ｆｏｔｐｅｃｎｄｎｅ；ｓｍｕｌｔｏｉ— ｎｉａｌｅｌｗｙｏｅｓｒｉａｉｎ；ｏｔｍｉａｉｎｒｐｉｚｔｏ
ＡｂｔａｔＴｅｃｌｕａｉｎｍｏｅｆｍｕｔ —ｕｉｐｒｌｌｌｗｐｏｄｎｅｓａｌｈｄＨｅｔｒｎｆｒａｄｆｗｐｒｒｎｅｓｒｃ：ｈａｃｌｔｄｌｏｌｏｉｎｔａａｌ —ｆｅｏｔｅｃｎｅｓｒｉｅｔｂｉｅ．ａａｓｎｏｅｏｍａｃｙｓｓｔｅｌｆｉｈｉｅｅｔｉａｉｎｏｉｓｅｄ，ｍｂｅｔｅｅａｕｅｒｆｇｒｎｅｅａｕｅ，ｉｏｔｔｅｅａｕｅａｄｍａｓｆｘａｅｓｍｕｎｔｅｄｆｒｎｔｔｆａｒｐｅａｉｎｍｐｒｔｒ，ｅｒｅａｔｔｍｐｒｔｒａｒｕｌｍｐｒｔｒｎｓｕｒｉ — ｆｓｕｏｔｉｅｔｌ
摘
要：建立多元平行流式冷凝器的计算模型，别对不同风速、境温度、冷剂温度、气出口温度和质量流量下分环制空

冷凝器性能参数的测试与优化

冷凝器性能参数的测试与优化冷凝器是一个重要的制冷系统部件，其性能参数的测试和优化对制冷系统的运行和维护具有重要的意义。

本文将从冷凝器的结构特点和重要性、性能参数的测试方法和指标以及优化措施三个方面来阐述冷凝器性能参数的测试与优化。

一、冷凝器的结构特点和重要性冷凝器是一个通道内有高温高压制冷剂，在通道外有冷却介质冷却的设备。

通常由多条铜管和风扇组成。

冷凝器结构简单，但其对于制冷系统的重要性不可小觑，主要有以下几方面：1.冷凝器是制冷系统中能流入空气质量最多的设备之一，其作用在于将制冷剂从高压态向低压态输送，并在输送过程中释放热量，而且在释放热量的过程中需要消耗大量的电能。

2.冷凝器是制冷系统的核心部分之一，其作用在于保证了制冷系统的能够正常运行，并可以让系统进行高效制冷。

3.冷凝器的设计结构和性能参数直接关系着系统的运行能力、制冷效果和系统的能耗，而且在一些重要场合，如医疗设备、食品保鲜设备等，冷凝器的能效要求尤为严格，因此，冷凝器的性能测试和优化对于保证设备的正常运转有十分重要的意义。

二、性能参数的测试方法和指标冷凝器的能效是决定其性能的重要因素，而能效的好坏又直接影响着整个制冷系统的运行和制冷效果。

因此，在测试冷凝器的性能参数时，我们需要测定这些参数的大小和性质，并对其作出分析和评估，以确定冷凝器整体性能的水平和优化方向。

下面我们针对冷凝器性能参数的测试方法和指标从几个方面进行详细阐述：1.流量检测制冷系统的流量是其正常运行的关键，其中，冷凝器的流量检测是关键环节之一。

通过测量冷凝器的流量，可以得到制冷系统整体的流量特征和单个元器件的水平情况。

一般采用热式流量计进行检测。

2.温度检测温度是冷凝器性能的重要指标之一，因为制冷剂在经过冷凝器后需要释放出热量，而热量的多少就决定了温度的大小。

靠的是传感器基于模块化定制，尺寸形状、直径、回温等各个要素的同步定制。

因此，在测试温度指标时，需要测量冷凝器进出口的温度，并计算出其温度差。

冷凝器设计

冷凝器设计1. 引言冷凝器是一种常见的热交换设备，广泛应用于各种工业领域和家用电器中。

其主要作用是将流体中的热量传递给周围环境，使流体冷却至所需温度。

本文将对冷凝器的设计进行详细介绍。

2. 冷凝器的基本原理冷凝器的基本原理是利用流体在冷却过程中释放出的热量，通过热交换的方式传递给周围环境。

冷凝器一般包括以下基本组成部分：•冷凝管/管束：用于流体与周围环境进行热交换的部分。

一般采用金属材料制成，以增加热传导效率。

•冷却介质：常见的冷却介质包括空气、水或其他流体。

冷却介质与流体进行热交换，吸收流体中的热量。

•冷凝器外壳：用于固定和支撑冷凝管/管束，并保护内部部件免受外部环境的损害。

3. 冷凝器设计的考虑因素在进行冷凝器设计时，需要考虑以下因素：3.1 热量传递效率冷凝器的热量传递效率直接影响到冷却过程的速度和效果。

为了提高热量传递效率，可以采取以下措施：•增加冷凝管/管束的长度和表面积，增大热交换面积。

•优化冷却介质的流动方式，增加流体与冷却介质的接触面积。

•选择热传导性能较好的材料，提高热传导效率。

3.2 流体特性不同的流体具有不同的物理特性，包括流体的流动性、热导率、热容量等。

在冷凝器设计时，需要考虑流体的特性，以确定合适的流体流动速度和冷却介质的温度。

3.3 冷却介质选择冷却介质的选择取决于具体的应用需求。

常见的冷却介质有空气、水和其他流体。

根据不同的应用环境和要求，选择合适的冷却介质进行冷却。

3.4 设计材料选择冷凝器的设计材料需要具备良好的耐腐蚀性和热传导性能。

常见的冷凝器材料包括铜、铝和不锈钢等。

根据实际应用情况选择合适的设计材料。

4. 冷凝器设计流程冷凝器的设计流程一般包括以下步骤：4.1 确定冷凝器的应用需求根据实际应用需求，确定冷凝器的工作温度范围、流量要求等参数。

了解冷凝器所处的环境条件，以便选择合适的材料和冷却介质。

4.2 确定冷凝器的结构形式根据应用需求和空间限制，确定冷凝器的结构形式，包括冷凝管/管束的布置方式、冷凝器的外形尺寸等。

空调箱表冷器性能仿真与结构优化

ＬｕｎＩＣｈａｇ，ＧＵＢｏ，ＨＡＯａｃｅｇＹｕｎ－ｈｎ
（ｈｎｈｉｉｔｎｎｖｒｉ，ｈｎｈｉ０２０，ｈｎ）ＳａｇａＪｏｏｇＵｉｓｙＳａｇａ２０４Ｃｉａａｅｔ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｅｐｒｒｎｅｏｎｔｂｅｔｅｃａｇｒｕｅｙａｒｈｎｌｎｔｉｖｒａｌｔｏｎｙｃｎｉｏａａｔｒ．ｈｅｆｍａｃｆｆ－ｅｈａｘｈｎｅｓｄｂｉａｄｅｕｉｓａｉｂｅｗｉｎｔｏｌｏｄｔｎｐｒｍｅｅｏｉｕｈｉｓｂｔａｓｔｃｕｅｐｒｍｅｅ．ＬｍｐｄｐｒｍｅｅｄｌｓｄｓｎｄｎｅｆｒｎｃｎｌｓｓｏｎｔｂｅｔｘｈｇｒｉＣ－ｕｏｓｒｔｒａａｔｒｌｕｓｕｅａａｔｒｍｏｅｅｉｅ，ａｄａｐｒｏｍａｅａａｙｉｆ —ｕｅｈａｃａｅａｉｇｉｆｅｎｓｒｌｄｏｎｅｈａｏｄｔｎａｄｄｆｒｎｒｔｒａａｔｒｆｅｎｕｄｒｔｅｓｍｅｃｎｉｏｎｉｅｅｔｔｃｕｅｐｒｍｅｅ．Ｂｅｃｍｐｒｓｎｏｅｔｔｌｏｌｇｃｐｃｔｓｗｌａ・ｉｆｓｕｓｙｔｏａｉｏｆｈａｏｉａａｉａｅｌｓｈｔｏｃｎｙｗａｔｒｉｅｒｓｓａｃｒｓｕｅ，ｕｏｗｒｏｃｐｉｎｅｅｃａｏｆｉｉｎ．Ｔｋｎｔｏｌｇｃｐｃｔｄｗａｅｓｅｒｓｓ－ｅｓｄｅｉｔｎｅｐｅｓｒｗｅｐｔｒａｄａｃｎｅｔ，ｂｎｆｉｃｅｃｅｔａｉｇｔａｃｏｉａａｉａｔｒｉｅｉｆｏｉｌｏｌｎｙｎｄｔ

家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法

家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法随着科技的发展，家用电冰箱已经成为了现代家庭生活中不可或缺的电器之一。

而冷凝器作为电冰箱的核心部件之一，对于冷藏、制冷效果的优化具有重要作用。

本文将介绍家用电冰箱冷凝器设计与制冷效果的优化方法，旨在提供冰箱制造商和消费者一些有用的建议。

首先，合理选择冷凝器材料至关重要。

目前市场上常用的冷凝器材料有铜、铝、不锈钢等。

铜具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，但成本较高。

铝则具有轻便、成本低廉的优势，但其导热性能相对较差。

因此，在选择冷凝器材料时，既要考虑制造成本，又要兼顾制冷性能。

根据具体情况，可以选择合适的材料进行制造。

其次，冷凝器结构设计的合理性对制冷效果也有重要影响。

冷凝器的目标是将处于高温高压状态的制冷剂，通过散热将其转化为高温高压气体。

因此，冷凝器的结构设计应该保证足够的散热面积和流体流动的通畅性。

同时，合理布局冷凝管和散热片，以增加热量传导和散热效果。

另外，在设计过程中，还需考虑冷凝器的紧凑性和节能性，以提高整体性能。

此外，冷凝器的热交换效果与制冷剂状态参数的选择有关。

不同制冷剂在不同温度条件下的热传导性能各异，因此，在设计冷凝器时需要根据制冷剂的特性和使用环境来选择合适的工作参数。

同时，冷凝器的设计应尽量减小制冷剂压降和温度变化，以提高制冷效果。

此外，正确选择冷凝器的工作压力和温度范围，也能达到优化制冷效果的目的。

此外，冷凝器的清洁和维护对制冷效果的保持也非常重要。

随着时间的推移，冷凝器表面会积累灰尘、脏物及其他杂质，这将导致传热性能下降。

因此，定期清洗和维护冷凝器是维持其优化制冷效果的关键。

清洗时，可使用温和的清洁剂和软毛刷进行清洁，避免使用研磨性较强的物质。

最后，与冷凝器相关的其他因素也需要考虑。

如家用电冰箱的散热系统设计、制冷剂的循环系统以及风扇的配置等。

这些因素的优化设计和合理配置，将有助于提高冷凝器的制冷效果。

综上所述，家用电冰箱冷凝器的设计与制冷效果的优化是一个综合性问题。

微通道冷凝器的相变换热仿真与结构优化设计

微通道冷凝器的相变换热仿真与结构优化设计李明;赵智强;徐明;侯昆;罗圆【摘要】为改善微通道冷凝器制冷剂侧的流动均匀性,提高换热能力,以扁管插入深度、入口管插入深度和入口管位置等参数为设计变量,流动均匀性、压降和出口温度为目标,采用Optimate+模块对三维冷凝器模型进行多目标多参数优化.采用定向网格对扁管进行网格处理,提高了网格的精度和计算速度.以VOF模型和蒸发冷凝模型进行冷凝器整体相变仿真分析,研究制冷剂在流道中流动的不均匀现象.结构优化后,最终使冷凝器的出口温度降低1.7K,压降减小39 kPa.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2019(041)007【总页数】7页(P851-857)【关键词】微通道冷凝器;压降;流动均匀性;仿真;优化【作者】李明;赵智强;徐明;侯昆;罗圆【作者单位】吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130025;吉林大学汽车工程学院,长春130025;吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130025;一汽轿车股份有限公司,长春130020;吉林大学汽车工程学院,长春130025;吉林大学汽车工程学院,长春130025【正文语种】中文前言平行流微通道冷凝器具有结构轻巧紧凑、换热量大等特点，目前已应用到大多数乘用车上，成为发展的主流趋势，但其换热机理、微通道设计和制造等方面还存在很多问题［1］。

Tian等［2］对冷媒压降和出口温度进行了研究，采用人工神经网络（ANN）对以R134a为工质的平行流冷凝器的热工性能进行预测，通过实验验证了该模型能在稳态条件下改变进气温度、速度、冷媒入口温度、压力和质量流量，其预测的换热量、出口制冷剂温度和压降是准确的，表现出良好的性能。

Qi和Kwon等［3-4］研究了不同制冷剂对微通道冷凝器性能的影响，结果表明，R410A冷凝器的散热性能比R22和R407C高12%～26%；在相同的质量流量下R410A冷凝器中的制冷剂侧压降趋势小于R22和R407C。

电动汽车热泵空调冷凝器空气侧性能模拟与结构优化

第１３卷第１期
２（）１３年剖痔 Fra bibliotek室澜
８８ — ９１
２月
ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮＡＮＤＡＩＲ— Ｃ０ＮＤＩＴ１０ＮＩＮＧ
电动汽车热泵空调冷凝器空气侧性能模拟与结构优化
吴玮＂陈文单 ” 付永健 ¨ 何国新 ¨ 许永亮” 林用满
ＷｕＷｅｉ ” ＣｈｅｎＷｅｎｄａｎＦｕＹｏｎｇｊｉａｎＨｅＧｕｏｘｉｎ ” ＸｕＹｏｎｇｌｉａｎｇＬｉｎＹｏｎｇｍａｎ
（ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧＡＣ）（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ）
．
ＫＥＹＷＯＲＤＳｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ（ＥＶ）；ｈｅａｔｐｕｍｐａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ；ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｎｕｍｅｒｉｃａ１
ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈｅａｔｐｕｍｐａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｆｉｒｓｔｌｙｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｏｓｅａｒｅｃｏｎ— ｒｐａｒｅｄｗｉｔｈｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａｒｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅ

风冷螺杆机组V型翅片冷凝器夹角仿真优化

风冷螺杆机组 V型翅片冷凝器夹角仿真优化【摘要】本文采用数值仿真计算方法对某风冷螺杆机组V型翅片管冷凝器空气侧气流组织进行研究和分析。

研究表明，风量大小随V型夹角呈开口向下的抛物线变化，存在最大风量值，对应的最优夹角为52.4°，从风量大小考虑，50°—55°范围为可取的最优范围。

从风速分布的均匀度来看，夹角越大，均匀度越高，55°—60°夹角下的风速分布最为均匀。

综合考虑风量大小和均匀度两个方面，V型夹角推荐范围为52.4—55°。

【关键词】 V型翅片冷凝器夹角数值仿真0引言风冷冷热水螺杆机组是夏天提供冷水，冬天提供热水的空调设备，可以与风柜及组合式空调等末端空气处理机组组成各种大型集中式空调系统，广泛用于新建和改建的大小工业与民用建筑空调工程，如宾馆、公寓、酒家、餐厅、办公大楼、购物商场、影剧院、体育馆、医院及厂房等，也可为工厂生产的工艺过程提供所需的冷（热）水。

其冷凝器采用风冷翅片管式换热器，特别适合缺水的地区，且为用户节省了冷却塔、冷却水泵和冷却管道等的设备投资。

风冷螺杆机的诸多优势，使其应用越来越广。

随着全球环境污染和能源问题日益凸显，制冷行业对高能效和节能环保的要求也越来越高。

在不增加机组成本的前提下，优化机组的换热性能可适当提高机组的能效。

风冷螺杆的冷凝器多采用V型布置，而V型夹角的不同会影响换热器处的风场分布，从而影响冷凝器的换热。

国内学者[1-2]汪吉平和何莹等虽对V型冷凝器的风场进行了仿真，研究出不同夹角对风量的影响，但文献作者仅将风机模型简化为一个很薄的面，采用压强跃升[3]模型模拟风机的工作特性，与实际风叶转动产生的风场有较大的差别。

本文采用真实风叶模型进行处理，在实际转速情况下仿真冷凝器的流场，对比不同夹角下的风量和均匀度，得出的最优夹角对实际机组设计更具有指导意义。

1模型处理及设定1.1.物理模型本文研究对象为风冷螺杆机组的V型冷凝器部分，由两片翅片换热器和两个风机组成，两片换热器成V型布置，进风从换热器两侧被吸入，经过翅片换热器与冷媒换热后，经风机排出。

利用Aspen模拟软件优化冷凝法油气回收工艺

利用Aspen 模拟软件优化冷凝法油气回收工艺黄维秋彭群李贝贝(江苏工业学院油气储运技术省重点实验室)摘要利用Aspen 模拟软件研究了冷凝法油气回收率与系统能耗的关系,并对冷凝回收工艺进行了优化。

研究结果认为:油气回收工艺宜设计为三段制冷工艺。

当其制冷温度依次为2 、-30 及-80 时,即可以确保国家规定的95%以上的回收率,且系统能耗几乎控制在最低;当其制冷温度依次为2 、-30 及-120 时,回收率可高达99.62%,而系统能耗不会剧增。

关键词油气回收冷凝 Aspen plus 模拟软件DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2009.04.012石油、石化、涂料、交通、电子等行业在生产、储运、销售、使用汽油等轻质油品的过程中,存在严重的油气排放。

油气回收技术可用来控制油气蒸发排放并回收有价值资源。

随着储油库大气污染物排放标准!等三个国家标准[1-3]的颁布实施,国内对各种场合油气排放将采取更实质性的监督及治理,以满足健康、安全、环保、节能减排等方面的要求。

目前,油气回收方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法及膜法等,各种方法都具有优缺点及适用范围[4]。

油气冷凝回收系统(Vapor Condensation Recovery System,VCRS)是利用制冷剂通过热交换器进行冷凝分离油气和空气混合气,并可直接回收到油品,无二次污染,但因投资成本和运行费用较高,难以得到推广。

本文利用A spen plus 11.1模拟软件,研究冷凝法油气回收率与系统能耗的关系,并优化冷凝回收工艺,进而为推广应用提供技术支撑。

表1 油气冷凝回收系统进口油气组成油气样品体积分数,%C 1C 2C 3C =3iC 4nC 41-i C =4iC =4t -2-C =4 c -2-C =4iC 5nC 5∀C 5=>C 5∀H C #∀A i r ∃S 10.010.160.95 2.030.830.600.330.500.690.718.69 1.22 4.85 2.3523.9276.08S 20.040.220.02 2.14 5.58 1.310.750.450.710.890.8710.83 1.42 5.4430.6769.33S 30.000.12 1.59 4.15 1.380.94 1.010.550.860.9412.77 1.886.40 1.9434.5365.36S 40.402.652.410.92 6.41 3.57 6.010.103.012.338.110.120.106.9342.8757.13注:#表示油气中轻烃组分的体积分数之和;∃表示油气中空气的体积分数之和。

基于仿真的液体冷却系统的优化设计

基于仿真的液体冷却系统的优化设计在现代电子技术领域中，高功率芯片与微型化尺寸的电子元件成为了发展的趋势，而与此同时，散热问题也成为了制约其进一步发展的主要困难之一。

为解决这一问题，液体冷却技术应运而生。

该技术通过将液体送入芯片内部，以吸收和带走散热，以优化系统散热效果。

液体冷却技术的优点是明显的，可以使芯片的温度下降，从而提高芯片的性能，并延长其寿命。

但是，设计一种有效的液体冷却系统需要考虑多种因素，如液体的流量和速度、散热器的大小和材质，以及压力损失等等。

为了更好地解决这些问题，现代科技采用了计算机仿真技术。

基于仿真的液体冷却系统的优化设计是一项十分重要的技术。

这种技术基于计算机模拟液体流动的动力学特性，可以在提供实验数据的同时，为设计者提供深入的理解和准确的预测。

通过数学模型的优化，设计者可以得出最佳的液体冷却流程，并精确计算散热器的材料和大小，以保证系统的最佳性能。

通过这种方法，液体冷却系统设计者能够在更短的设计时间内获得更好的结果，并减少产品开发成本。

但是，基于仿真的液体冷却系统的优化设计需要采用正确的仿真工具和模型。

市面上的仿真软件较多，如Ansys、Fluent、Floefd等，但这些软件的代价较高，一般需要专业人士操作。

并且，根据不同环节选用的仿真软件也不同，因此，需要综合考虑使用每种软件所涉及的成本、技术和时间等因素。

基于仿真的液体冷却系统的优化设计可以应用到多个领域，如计算机芯片、电子元件、汽车发动机等。

以汽车发动机为例，优化设计可以大大优化发动机的散热效果，提高其性能和寿命。

但是，在实际的汽车发动机中，液体冷却系统设计也应考虑诸如空气流动、压力损失和雾化效应等影响因素，以得到准确的优化结果。

总之，基于仿真的液体冷却系统的优化设计是一种先进而重要的技术，可以通过计算机仿真来优化液体冷却系统的性能和效率，提高产品的质量和市场竞争力。

虽然该技术还存在一些挑战和缺陷，但相信在未来的研究中可以得到更好的发展。