研究论文-空调用金属填料表面传热传质过程的数值分析

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1、第５６卷第３期化工学报Ｖｏｌ．５６Ｎｏ．３２００５年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｃｈｉｎａ）Ｍａｒｃｈ２００５檭殐檭檭檭檭殐檭檭研究论文檭空调用金属填料表面传热传质过程的数值分析檭殐檭檭檭檭殐檭孙贺江，由世俊，张欢，涂光备（天津大学环境科学与工程学院，天津３０００７２）摘要：建立了填料塔的二维传热传质模型，考虑了因水蒸发或凝结而引起的水的质量变化和空气的质量变化．利用实验数据回归得到的传热系数和传质系数．用差分法求得了更接近实际的数值解．实验研究证明使用这个改进的方法，使得模型的数值解与实验结

2、果吻合得较好．数值分析结果描述了金属填料内部空气的湿球温度场和填料表面水膜的温度场，有助于研究金属填料表面传热传质性能，为金属填料用于空调机组中的设计提供了计算方法，可以给出满足工程精度要求的设计依据．关键词：金属填料；传热；传质；空调中图分类号：ＴＢ６５７．５ＴＵ８３１．５文献标识码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２００５）０３－０４２４－０６犖狌犿犲狉犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳犺犲犪狋犪狀犱犿犪狊狊狋狉犪狀狊犳犲狉狆狉狅犮犲狊狊狅狀犿犲狋犪犾犳犻犾犾狊狌狉犳犪犮犲犳狅狉犪犻狉犮狅狀犱犻狋犻狅狀犻狀犵犛犝犖犎犲犼犻犪狀犵，犢犗犝犛犺犻犼狌狀，

3、犣犎犃犖犌犎狌犪狀，犜犝犌狌犪狀犵犫犲犻（犛犮犺狅狅犾狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犜犻犪狀犼犻狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犜犻犪狀犼犻狀３０００７２，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｐｌａｎａｒｍｏｄｅｌｏｆａｉｒａｎｄｗａｔｅｒｆｌｏｗｏｎｍｅｔａｌｆｉｌｌｓｕｒｆａｃｅｗａｓｓｅｔｕｐｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅａｎｄｔｗｏｅｑｕａｔｉｏｎｓａｂｏｕｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｈｅａ

4、ｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｐｒｏｃｅｓｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｅｔｕｐｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄａｉｒｍａｓｓｃｈａｎｇｅｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｒｆｌｏｗｔｈｒｏｕｇｈｍｅｔａｌｆｉｌｌｄｕｅｔｏｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｄｗｉｔｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ

5、ｗｅｌｌ．Ｂｙｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｋｅｙｖａｒｉａｂｌｅｓｏｎｍｅｔａｌｆｉｌｌｓｕｒｆａｃｅ，ａｎｏｔｈｅｒｗａｙｔｏｋｎｏｗｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｂｙｔｈｉｓｍｅａｎｓ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｓｃａｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔａｌｆｉｌｌｆｏｒａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｇｉｖｅｎｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｉｒｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅ，ｗａｔｅｒｍａｓｓｆｌｏｗｒａ

6、ｔｅ，犲狋犮．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｅｔａｌｆｉｌｌ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ；ｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒ；ａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ填料表面进行的传热传质过程是流动、传热、传质引言同时发生，并相互耦合、交叉影响的复杂的不可逆由于世界能源危机和ＣＯ２污染造成的“温室热力过程．填料表面上的传热传质性能的研究方法效应”，人们开始关注节能技术，使人们看到了蒸一直以来是许多学者关注的问题．在研究传热传质［１］发冷却技术出色的节能特点．利用填料实现蒸发过程中，Ｌｅｗｉｓ数是传热、传质并存时的流体物性［７］冷却在空气处理和空调制冷设备预冷却中的应用研准则，在空

7、气水系统的传热传质中，它使得分［２～６］究得到了人们的重视．从热力学的角度看，在析问题得到简化，但会带来一定的偏差．Ｓｕｔｈｅｒ２００４－０４－０５收到初稿，２００４－０５－２８收到修改稿．犚犲犮犲犻狏犲犱犱犪狋犲：２００４－０４－０５．联系人：由世俊．第一作者：孙贺江（１９７５—），男，博士研犆狅狉狉犲狊狆狅狀犱犻狀犵犪狌狋犺狅狉：Ｐｒｏｆ．ＹＯＵＳｈｉｊｕｎ．犈－犿犪犻犾：ｙｏｕｓｊ＠究生．ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第３期孙贺江等：空调用金属填料表面传热传质过程的数值分析·４２５·［８］ｌａｎｄ在研究中曾试图假定某个Ｌｅｗｉｓ数进行计犜犪犫犾犲１

8、犛犻狕犲狅犳狋犲狊狋犿犲狋犪犾犳犻犾犾算，以改善计算的准确程度．由于在空气处理中传ＳｐｅｃｉｆｉｃＬｅｎｇｔｈＷｉｄｔｈＨ