基于两相流体网络的翅片管换热器仿真模型研究.pdf

2005年第33卷第3期流体机械35

文章编号:1005—0329(2005)03—0053—06

基于两相流体网络的翅片管换热器仿真模型研究

魏文建1,刘建2,丁国良2,张春路2
(11中原工学院,河南郑州450007;21上海交通大学,上海200030)

摘要:基于两相流体网络,建立了针对具有复杂流路布置的翅片管换热器稳态通用分布参数仿真模型。模型考虑了
实际换热器内部存在的翅片间导热,这使模型的建立假设更接近于实际的换热条件。通过对给定参数的实际换热器性
能预测结果与实验结果对比分析表明,该模型和算法可以对具有复杂管排布置和连接方式的翅片管式换热器稳态性能
进行仿真(其仿真误差小于5%),完全达到工程运用的要求。该模型可以用来预测和分析具有复杂制冷剂流路的翅片
管换热器稳态性能。
关键词:翅片管;换热器;模型;两相流体网络
中图分类号:TQ051.5文献标识码:A

SimulationofFin2and2tubeHeatExchangerBasedonTwo2phaseFluidNetwork

WEIWen2jian1,LIUJian2,DINGGuo2liang2,ZHANGChun2lu2
(11ZhongyuanInstituteofTechnology,Zhengzhou450007,China;
2.ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)

Abstract:Ageneralsteadydistributedparametersmodeloffin2and2tubeheatexchangerwithcomplexrefrigerantcircuitswasdeveloped
basedontwo2phasefluidnetwork.Practicabilityandreliabilityofthismodelareimprovedbyconsideringheatconductionthroughfins
whichexistsintheactualheatexchanger.Performanceofanactualheatexchangerwithgivenparametersisevaluatedaccordingtothe
modelandalternativealgorithmofheattransferandpressuredrop.Thismodelandalgorithmaresuitabletosimulatetheperformanceof
fin2and2tubeheatexchangerwithcomplextubelayoutandconnection.Themaximumdeviationbetweenpredictedvaluesandexperiment
datalieswithin5%,whichisenoughtomeettherequirementofengineeringapplication1Performanceoffin2and2tubeheatexchanger
withcomplexrefrigerantcircuitscanbeevaluatedandanalyzedtoapplythismodel.
Keywords:fin2and2tube;heatexchanger;model;two2phasefluidnetwork

L———长度,m
符号
P———压力,kPa
2
A0———空气侧换热总面积,mQ———换热量,W
2
Ai———换热管内表面面积,mS———当量阻抗
α———换热系数,kW/(m2·K)
Dh———水力直径,m,Dh=4AcL/Ao

δf———翅片厚度,m
Di———换热管内径,m
δ———液膜厚度,mm
D0———换热管外径,m
T———温度,K
Dr———微翅片管根部直径,mm
T———壁面温度,K
f———摩擦系数wall
x———干度
F———面积,m2
ε———空泡系数
G———质量流速,kg/(s·m2)
λ———导热系数,W/(m·K)
H———焓值,kJ
η———翅化表面效率
h———比焓,kJ/kg0

收稿日期:2004—07—27修稿日期:2004—11—08

©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net
45FLUIDMACHINERYVol133,No13,2005

“两相流体网络”概念,其用来描述变制冷剂流量
下标
(VRV)空调系统中各部件的复杂连接关系[11]。
———制冷剂
r在对