闭式冷却塔的计算模拟 被引量：13

1

作者 郑伟业 朱冬生 +2 位作者 宋进 曾力丁 周洪剑 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期216-221,共6页

分析了闭式冷却塔的传热传质机理,建立了其数学计算模型,求解沿塔高度方向的温度分布,采用一维和二维模型对比分析,一维模型每排管为一个单元,二维模型每排管分别划分4个、10个单元,利用Matlab编写圆管型闭式冷却塔程序,与Hasan的结果对... 分析了闭式冷却塔的传热传质机理,建立了其数学计算模型,求解沿塔高度方向的温度分布,采用一维和二维模型对比分析,一维模型每排管为一个单元,二维模型每排管分别划分4个、10个单元,利用Matlab编写圆管型闭式冷却塔程序,与Hasan的结果对比,管内冷却水沿塔高度的温度分布采用二维模型每排管划分4个单元和10个单元相比相差较小,二维模型比一维模型的管内冷却水温度分布更接近Hasan的结果;按二维模型每排管划分10个单元,采用Matlab编写圆管模拟程序,采用分段计算的方法预测冷却水出口水温,与实验结果相比,一致性较好。该模型可用来预测不同流速和不同室外空气状态下闭式冷却塔的出口水温和喷淋水水温。 展开更多

关键词 闭式冷却塔 模拟预测 传热传质 分段计算

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高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行 被引量：11

2

作者 吴佳菲 曾力丁 +2 位作者 郑伟业 周宏剑 朱冬生 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-4,共4页

研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借... 研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借助MATLAB数据分析得到最优运行参数。结果表明:盘管错排布置、工质流速1.2 m/s、喷淋密度0.12 kg/(m·s)、配风量175 m3/(kW·h)、迎面风速3.0 m/s时,可以使闭塔的换热面积和压降综合最小,从而达到所设计闭塔的初投资成本和运行费用综合最小。 展开更多

关键词 闭式冷却塔 间接式蒸发冷却器 设计优化 运行参数

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闭式冷却塔空冷传热性能的试验研究及优化运行 被引量：7

3

作者 钱泰磊 吴佳菲 +3 位作者 朱冬生 郑伟业 李霞 周洪剑 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第6期70-73,85,共5页

搭建了扭曲管闭式冷却塔的换热实验平台,在空冷模式下通过测试在不同风机频率以及风机频率固定时不同的管内流体进口温度、空气干球温度情况下闭塔的传热性能、流动阻力和能耗,得到了风机频率、管程体积流量以及管程进口温度、环境温度... 搭建了扭曲管闭式冷却塔的换热实验平台,在空冷模式下通过测试在不同风机频率以及风机频率固定时不同的管内流体进口温度、空气干球温度情况下闭塔的传热性能、流动阻力和能耗,得到了风机频率、管程体积流量以及管程进口温度、环境温度对综合传热性能和空冷传热量的影响,进而得出优化闭塔空冷换热的方式,并推导出在不同的季节温度下最合理的运行方式。同时本试验拟合了风机频率和风机功率等与迎面风速的试验关联式以及空冷管外空气的传热系数试验关联式,对扭曲管式闭式冷却塔的优化设计有一定的指导作用。 展开更多

关键词 扭曲管 闭式冷却塔 空冷 风机频率 管外空气传热系数

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新型闭式冷却塔传热传质的实验研究 被引量：7

4

作者 郑伟业 朱冬生 +2 位作者 宋进 曾力丁 周洪剑 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期34-37,共4页

建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和D reybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结... 建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和D reybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结果表明:水膜传热系数是空气质量流量和喷淋水温度的函数,与已知文献中M izush i-na,N iitsu,Parker等给出的经验公式不一样;水膜与空气传质系数是空气质量流速的函数。实验拟合的水膜传热系数和传质系数对椭圆管式闭式冷却塔的优化设计有一定的指导作用。 展开更多

关键词 椭圆管 闭式冷却塔 水膜传热系数 水膜与空气传质系数

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蒸发式冷凝器喷嘴喷淋性能的数值模拟及试验 被引量：3

5

作者 朱进林 谢晶 +2 位作者 王金锋 杜子峥 周洪剑 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期38-47,共10页

为了研究蒸发式冷凝器喷嘴工作时性能变化情况,该文建立了喷嘴喷淋二维模型,利用计算流体力学计算软件对2种不同喷嘴出水口的喷淋效果进行了模拟,在测试平台上对喷嘴实际喷水效果进行了现场测试,并对其喷嘴结构和布置方式提出改进方案... 为了研究蒸发式冷凝器喷嘴工作时性能变化情况,该文建立了喷嘴喷淋二维模型,利用计算流体力学计算软件对2种不同喷嘴出水口的喷淋效果进行了模拟,在测试平台上对喷嘴实际喷水效果进行了现场测试,并对其喷嘴结构和布置方式提出改进方案。试验及模拟结果显示:在满足蒸发式冷凝器最小喷淋量的前提下,喷嘴喷水出口处,由于流体运动轨迹发生变化,出口处动压存在不规则分布,喷嘴2局部动压明显高于喷嘴1,动压的不规则分布会直接影响出口处的速度分布情况。在2 m/s进水速度下,冷凝器内腔2种类型喷嘴喷水出口处动压分别为6 000和13 000 Pa,出口处局部最大速度达到3和5 m/s。在模拟中发现,与喷嘴1相比,喷嘴2外部流场静压更加均匀合理,拥有更大的流体出口动压,喷淋面积较大,流体迹线也简单明了,喷嘴2分流槽设计能够提高喷嘴的喷淋效果。在今后设计中,喷嘴1可以通过增设第二层分流平台,来提高内部喷淋水流场均匀性;喷嘴2在原来底座上增加分流槽,增大底座直径,可使喷淋水花更加均匀,增强了盘管液体薄膜传热特性,提高了换热效果。 展开更多

关键词 数值方法 计算流体力学 喷嘴 蒸发式冷凝器

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CFD预测不同进风方向对蒸发式冷凝器流场的影响 被引量：3

6

作者 朱进林 谢晶 +2 位作者 王金锋 杜子峥 周洪剑 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2015年第3期87-92,共6页

为能够准确真实地研究蒸发式冷凝器工作状态下内部温度场和气流场的变化情况,建立蒸发式冷凝器三维模型,利用CFD模拟软件Fluent对蒸发式冷凝器工作状态时内部流场进行非稳态模拟,并分析5s内3种进风方向(壳体单面进风、壳体双面进风、壳... 为能够准确真实地研究蒸发式冷凝器工作状态下内部温度场和气流场的变化情况,建立蒸发式冷凝器三维模型,利用CFD模拟软件Fluent对蒸发式冷凝器工作状态时内部流场进行非稳态模拟,并分析5s内3种进风方向(壳体单面进风、壳体双面进风、壳体双面顶部一面进风)对冷凝器内部温度场以及气流场的影响。结果表明:单面进风时,冷气流水平侵入冷凝器底部,在密度差作用下上升并与冷凝盘管进行换热;双面进风与单面进风相比,能够减少管壁和壁面处漩涡的数量与强度;三面进风时,冷凝器内腔温度经历一个短暂下降再上升的过程。在今后的设计中,还可以通过改变进风面积以及进风角度等参数来优化蒸发式冷凝器的换热效率。 展开更多

关键词 蒸发式 冷凝器 计算流体力学 非稳态 流场 数值模拟

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板式蒸发式冷凝器传热传质研究 被引量：2

7

作者 施筠逸 朱冬生 +2 位作者 郑伟业 曾力丁 周洪剑 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第11期22-26,共5页

模拟发电机组凝汽系统中水蒸气的冷凝过程,建立了板式蒸发式冷凝器传热与阻力特性试验系统。试验结果表明,空气流经板组后压力降低;通过改变淋水量,拟合得到了喷淋水膜的对流传热系数与喷淋密度的关系式,以及板式蒸发冷凝器气-液界面传... 模拟发电机组凝汽系统中水蒸气的冷凝过程,建立了板式蒸发式冷凝器传热与阻力特性试验系统。试验结果表明,空气流经板组后压力降低;通过改变淋水量,拟合得到了喷淋水膜的对流传热系数与喷淋密度的关系式,以及板式蒸发冷凝器气-液界面传质舍伍德数与空气雷诺数的关系式,计算关系式对板式蒸发式冷凝器的设计计算具有指导作用。 展开更多

关键词 板式 蒸发式 冷凝器 传热 传质 阻力 喷淋 凝汽

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R404A单机双级与R404A/R23复叠式制冷系统对比分析 被引量：11

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作者 汪磊 谢晶 +2 位作者 王金锋 杨大章 周洪剑 《低温工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期15-19,30,共6页

通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较... 通过建立双级压缩制冷系统和复叠式压缩制冷系统热力学模型,在冷凝温度40℃,蒸发温度为-65℃条件下,分析不同的中间温度对两种制冷系统压缩机轴功率,制冷剂流量以及制冷系数等性能参数的影响,并对两种制冷系统的实际运行费用进行了比较。结果表明:在相同的工况下,双级压缩式压缩机轴功率、R404A制冷剂质量流量低于复叠式;而双级压缩制冷系统COP(制冷性能系数)高于复叠式。在冷凝温度为40℃,蒸发温度为-65℃,中间温度为-14℃时,与复叠式制冷系统相比双级压缩式制冷系统全年运行节能可达13%。理论研究表明在-65℃的超低温工况下,双级压缩式制冷系统更具有优势。 展开更多

关键词 双级压缩 复叠式压缩 性能参数 中间温度

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虾仁热物性的计算及冻结时间的数值模拟 被引量：9

9

作者 唐婉 谢晶 +1 位作者 王金锋 周洪剑 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2018年第2期106-110,共5页

在虾仁热物性参数计算和等效比热容处理潜热的基础上,采用有限差元法对不规则虾仁建模,分别预测虾仁对称截面距冰箱冷冻层底部15,50,100mm处的冻结时间,在该基础上,对冰箱冻结虾仁进行实验验证。通过数值模拟与实验验证结果的对比发现,... 在虾仁热物性参数计算和等效比热容处理潜热的基础上,采用有限差元法对不规则虾仁建模,分别预测虾仁对称截面距冰箱冷冻层底部15,50,100mm处的冻结时间,在该基础上,对冰箱冻结虾仁进行实验验证。通过数值模拟与实验验证结果的对比发现,模拟冻结时间与实验冻结时间曲线相关系数为0.996,虾仁切面中心测点的最大误差值为1.85K,说明该数值模拟方法可以有效预测食品冻结过程中温度分布,对虾仁的冷冻加工、品质控制以及设备的优化具有重要意义。 展开更多

关键词 数值模拟 冻结时间 食品冻结 温度场

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非饱和蒸发式冷却器传热性能实验研究 被引量：6

10

作者 李雪玲 朱冬生 +1 位作者 郑伟业 周洪剑 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期58-62,共5页

蒸发式冷却器因其明显的高效、节能优势,在制冷及其他工业领域中得到了广泛的应用。由于蒸发式冷却器的换热过程涉及质扩散和气液两相流,其性能涉及的相关因素较多,所以针对一套完整的蒸发式冷却器进行性能测试,以分析这些因素对蒸发式... 蒸发式冷却器因其明显的高效、节能优势,在制冷及其他工业领域中得到了广泛的应用。由于蒸发式冷却器的换热过程涉及质扩散和气液两相流,其性能涉及的相关因素较多,所以针对一套完整的蒸发式冷却器进行性能测试,以分析这些因素对蒸发式冷却器能的影响。实验结果表明,降低管内冷却水流量,增加风量和喷淋水量均可提高蒸发式冷却器的冷却效率。对于结构参数及工艺参数一定的蒸发式冷却器,影响其性能最大的因素为风量,其次为环境湿球温度,再次为喷淋水量。 展开更多

关键词 动力工程热物理 运行参数 冷却效率

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蒸发式冷凝器的设计计算 被引量：3

11

作者 赵越 周洪剑 谢晶 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2012年第1期137-141,共5页

针对蒸发式冷凝器的换热过程同时存在显热和潜热交换,计算过程比较复杂且方法较多的情况,介绍一种简单实用的蒸发式冷凝器的设计计算方法,通过基本参数计算、盘管设计、水系统设计和风系统设计,进行系统设计计算,得出换热量、传热面积... 针对蒸发式冷凝器的换热过程同时存在显热和潜热交换,计算过程比较复杂且方法较多的情况,介绍一种简单实用的蒸发式冷凝器的设计计算方法,通过基本参数计算、盘管设计、水系统设计和风系统设计,进行系统设计计算,得出换热量、传热面积、淋水量、水泵功率和风机功率等设计参数,该方法适用于常规蒸发式冷凝器的设计计算。 展开更多

关键词 蒸发式冷凝器 设计计算 盘管 水系统 风系统

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蒸发式冷凝器国内外研究进展 被引量：2

12

作者 赵越 周洪剑 谢晶 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期254-256,共3页

介绍蒸发式冷凝器的工作原理、分类、特点及研究进展。具体阐述蒸发式冷凝器结构的改进,包括目前应用较为广泛的填料蒸发式冷凝器、鼓泡蒸发式冷凝器、板式蒸发式冷凝器等;传热研究方面分析了弹性管和扭曲管的优越性以及一些计算模型和... 介绍蒸发式冷凝器的工作原理、分类、特点及研究进展。具体阐述蒸发式冷凝器结构的改进,包括目前应用较为广泛的填料蒸发式冷凝器、鼓泡蒸发式冷凝器、板式蒸发式冷凝器等;传热研究方面分析了弹性管和扭曲管的优越性以及一些计算模型和设计程序;最后总结水处理及除垢技术的进展,并对今后的研究方向进行展望。 展开更多

关键词 蒸发式冷凝器 特点 结构 传热 盘管 模型 除垢

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