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预冷型蒸发式冷凝器传热机理与实验研究

作　者: 倪景伟
导　师: 岳丹婷
学　校: 大连海事大学
专　业: 轮机工程
关键词: 预冷型蒸发式冷凝器 传热机理 传热模型 实验研究
分类号: TQ051
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


在现代社会中,制冷技术的应用已涉及到国民经济的各个部门以及人们的日常生活。而我国水资源匮乏,尤其近年来电力资源日趋紧张的局势下,对制冷系统的节能有了更高的要求,促使具有节水、节能、结构紧凑和占地面积小等优点的蒸发式冷凝器在制冷系统中得到了快速的应用,而预冷型蒸发式冷凝器的出现,更是这一应用的技术升华。虽然其技术较为先进,但其应用缺乏强有力的实验数据和理论设计作为指导依据。本文采用理论研究与实验验证相结合的方法,利用传热学的基本知识及各种冷凝器传热系数的实验关联式,将预冷型蒸发式冷凝器分为翅片管冷凝器和蒸发式冷凝器两部分,分别建立数学传热模型。当数学传热模型建立之后,利用实验研究来验证所建立的数学传热模型是否正确并加以改进。最后利用所建立的数学传热模型,对预冷型蒸发式冷凝器的传热机理进行研究。通过实验验证,翅片管冷凝器部分利用数学传热模型计算出来的理论传热量与实验所得实际传热量的相对误差的范围在25.15%～27.51%;蒸发式冷凝器部分利用数学传热模型计算出来的理论传热量与实验所得实际传热量的相对误差范围在11.37%～17.08%。均在误差允许的范围内,所以预冷型蒸发式冷凝器的传热模型的建立基本正确。利用预冷型蒸发式冷凝器的数学传热模型对其传热机理进行研究发现,在冬季较低温度条件下,可以不开水泵而只开风机利用空气冷却就可以达到满意的冷却效果。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 研究背景  9-10
    1.1.1 制冷技术应用简介  9-10
    1.1.2 冷凝器的传热过程及类型  10
  1.2 蒸发式冷凝器的简介  10-15
    1.2.1 主要部件及技术参数  11-12
    1.2.2 蒸发式冷凝器的传热机理  12-13
    1.2.3 蒸发式冷凝器的特性  13-14
    1.2.4 蒸发式冷凝器的分类  14-15
  1.3 预冷型蒸发式冷凝器的特点  15
  1.4 本文的主要工作  15-16
第2章 文献综述  16-21
  2.1 国外研究进展  16-18
  2.2 国内研究进展  18-21
第3章 预冷型蒸发式冷凝器的结构和工作原理  21-30
  3.1 预冷型蒸发式冷凝器的结构  21-25
    3.1.1 翅片管部分  22-23
    3.1.2 盘管部分  23
    3.1.3 水盘部分  23-24
    3.1.4 无故障水分配系统  24-25
  3.2 预冷式蒸发式冷凝器的工程应用  25-28
    3.2.1 安装部位  25
    3.2.2 常年运行  25-26
    3.2.3 容量控制  26
    3.2.4 配管  26-27
    3.2.5 水处理  27-28
  3.3 预冷型蒸发式冷凝器的特性  28
  3.4 预冷式蒸发式冷凝器的工作原理  28-30
第4章 预冷型蒸发式冷凝器传热模型的建立  30-44
  4.1 翅片管式冷凝器部分传热模型的建立  30-35
    4.1.1 翅片管式冷凝器部分的热量传递模型  30
    4.1.2 翅片管式冷凝器的模型计算  30-35
  4.2 蒸发式冷凝器部分的传热模型  35-39
    4.2.1 蒸发式冷凝器部分的热质传递模型  35-36
    4.2.2 蒸发式冷凝器的模型计算  36-39
  4.3 特定条件  39-43
    4.3.1 预冷型蒸发式冷凝器的尺寸  39-41
    4.3.2 单值性条件  41-43
    4.3.3 工况条件  43
  4.4 计算结果  43-44
第5章 实验研究  44-55
  5.1 参数测量  44
  5.2 仪表精度要求  44-45
  5.3 测量仪表  45-47
  5.4 数据采集器  47-49
  5.5 实验步骤和注意事项  49-50
    5.5.1 实验基本步骤  49-50
    5.5.2 实验时的注意事项  50
  5.6 实验数据的处理方法  50-55
    5.6.1 通过空气侧数据来计算吸热量  50-52
    5.6.2 通过冷剂侧数据来计算放热量  52-55
第6章 模型验证和传热机理研究  55-70
  6.1 实验原始数据  55-57
  6.2 实验处理数据  57-62
  6.3 理论数据  62-65
  6.4 实验验证和误差分析  65-67
    6.4.1 实验验证  65-67
    6.4.2 误差分析  67
  6.5 传热机理研究  67-70
结论  70-71
参考文献  71-74
附表 2009年3月22日制冷系统运行数据  74-76
攻读硕士学位期间公开发表论文情况  76-77
致谢  77-78
研究生履历  78

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 一般性问题 > 化工机械与仪器、设备 > 化工过程用机械与设备
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