基于CFD数值模拟的板式换热器分配器性能研究

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1、万方数据第46卷第14期20lO年7月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGVbl．46Jul．NO．1420lODoI：10．3901／JM【E．2010．14．130基于CFD数值模拟的板式换热器分配器性能研究木仇嘉1魏文建2张绍志1陈光明1(1．浙江大学制冷与低温研究所杭州310027；2．丹佛斯(杭州)板式换热器有限公司杭州310018)摘要：基于计算流体动力学(Computationalnuidd”amics，cFD)数值模拟方法，对板式换热器分配器在单相流动和两相

2、流动时的分配性能分别进行研究。把板式换热器在有、无分配器作用时的数值模拟结果作对比，定量分析分配器对板式换热器并联流道间流体流量均匀分配的作用：进一步分析换热器并联流道数、工作流体流量和进口干度(两相流动时)变化对分配器流动分配性能的影响。结果发现，分配器显著提高换热器流道间流体分配的均匀性；无论是单相流动还是两相流动，并联流道数对换热器流道间流动分配均匀性的影响要大于工作流体流量变化的影响；与单相流相比，两相流动时分配器的分配性能较差，在制冷系统中当板式换热器作蒸发器使用时，这将会降低换热器的换热性能。研究

3、结果为进一步改进分配器结构，改善板式换热器流道间流动分配的均匀性提供必要的理论依据。关键词：板式换热器分配器两相流计算流体动力学FLUl狲T软件中图分类号：TB657．5ResearchonPerformanceofDistributorsUsedinPlateHeatExchangersBasedonCFDNumericalSimulationQIUJialWEIWenjian2Z乩～NGShaozhilCHENGuangIIlin91(1．InstinlteofRe衔gerationaIldC巧ogeni

4、cs，zhejiangUIliVers咄HaIlgzhou310027；2．Danfoss(Hangzhou)PlateHeatExchangerCo．，Ln，HaIlg疝ou310018)Abstract：Basedonc伽putatiomlnuidd扣锄ics(CFD)mlm嘶calsimul撕on，mepcrf；删锄ceofdis劬ut邮璐edinplaleheatexch蛐gers(P眦s)isinvestigatedforbothsingle-phasenow柚dtwo-ph撇flow．111esi

5、舢lati∞resultsofP脏swith孤dwimomdistributorsareccI埘

6、paredfbfmee行酚tiVeanalysisofdistributofS，and曲ein丑uencesof幽en啪berofflowch锄els粕dma嚣nowrate距dinletqllal时ofmeworkingnuidonnowdistributionbet、)lr∞nch锄els盯ealso龃alyzed．Itisfb岫dthatt11edistrib劬)rsc狮greatlyimprovetheh

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8、used嬲eVap嘞torsinre衔gera矗ngsystems．Theresearchresultsprovidetllenecessarytheoreticalb勰isf．orf蚴crirnproVingt11eh伽∞g％e时ofnawdistrib矾onbe咐eench锄elsofPHEs．Keywords：Plateheatexch蛆gerDis劬utorTwo．ph弱enowcoInpu枷。越lnuiddynalnicS(cFD)FU庄M’so脚areO前言板式换热器(Plateheatexcha

9、Ilgers，PHEs)凭借‘国家自然科学基金重大资助项目(50890184)。20100115收到初稿，20l00305收到修改稿其高效、节能、环保的优势，广泛应用于制冷空调、石油化工、动力机械、食品工业等各个领域，甚至在某些工业领域已经或正在取代传统的管壳式换热器和板翅式换热器。作为一种极具竞争力的换热器，与其他类型的换热器相比，板式换热器具有以下优点【1·51。万方数据2010年7月仇嘉等：基