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题名空气源热泵翅片管换热器积灰特性研究
被引量：1
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作者
赵勇
马广兴
常琛
何怡
苑文燕
霍思源
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机构
内蒙古工业大学土木工程学院
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第3期52-60,103,共10页
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基金
内蒙古自然科学基金项目(2021MS05032)。
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文摘
针对空气源热泵因室外换热器脏堵而耗能增加和效率降低的问题,以翅片管换热器为研究对象,综合运用数值模拟与试验验证的方法,借助Fluent流体动力学软件,对颗粒物在6排管的翅片管换热器表面的沉积进行研究,采用SST k-ω模型,分析不同粒径颗粒物在换热器表面的沉积特性。同时,搭建积灰试验系统对数值模拟结果进行验证,利用CCD工业相机捕捉积灰过程中翅片表面的图像,并通过MATLAB对图像与数据进行处理和分析。结果表明,换热管表面的颗粒物沉积分布主要在±75°区域,沉积占比达94%;在换热管的背面,即±(160~180)°区域,沉积占比仅为2%;在较低风速下,换热器表面的颗粒物沉积质量随风速增大而降低;风速达到1.5 m/s后,沉积质量开始上升;混合颗粒物对换热器的脏堵效应具有协同作用,相较于单一粒径颗粒物,混合颗粒物在换热器表面的最大沉积质量、压降及脏堵系数均呈现出更高的水平。研究结果可为空气源热泵系统在实际应用中的维护与优化提供参考。
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关键词
翅片管换热器
积灰
数值模拟
脏堵系数
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Keywords
finned tube heat exchanger
ash accumulation
numerical simulation
fouling factor
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分类号
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名基于喷射气流技术的翅片管换热器除灰研究
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作者
赵勇
马广兴
常琛
何怡
苑文燕
霍思源
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机构
内蒙古工业大学土木工程学院
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第6期1-8,共8页
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基金
内蒙古自然科学基金项目(2021MS05032)。
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文摘
针对空气源热泵因室外换热器附着灰尘导致传热恶化的问题,搭建可视化换热器除灰试验台,采用颗粒物粒径为10μm和20μm的混合颗粒,对平直翅片管换热器进行不同喷射角度和风速的除灰试验。结果表明,正面水平喷气情况下,当风速提升到21 m/s时,除灰率达97%;反面水平风速为28 m/s时,除灰率为40%;在16 m/s正向喷射风速下,初始阶段时,空气源热泵室外换热器的除灰率随气流角度逐渐增加而上升,气流角度达到水平偏上30°左右时,除灰率达到最大,为94.7%;当气流角度继续增加时,除灰率开始呈现下降趋势;正向喷射风速为21 m/s时的粉尘脱落质量比也在30°左右达到最大值,为92.9%。研究结果可为优化空气源热泵室外换热器的除灰策略提供重要参考。
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关键词
空气源热泵
翅片管换热器
喷射气流
除灰率
脏堵系数
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Keywords
air‑source heat pump
finned‑tube heat exchanger
jet airflow
dust removal rate
fouling coefficient
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分类号
TH3
[机械工程—机械制造及自动化]
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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