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随着社会的加速发展,能耗逐年攀升,节能减排的工作势在必行,国家也出台了各种方针、政策来降低能耗。换热器作为传热过程中不可或缺的设备,广泛地应用于我们的生活和生产中,节能要求的提高和市场的发展也对换热器设备提出高效、轻巧、紧凑和小型化的要求。翅片管换热器作为使用较多、关注度高的换热器之一,提高其质量和性能会直接促进节能工作和使用推广。本文借助实验和模拟相结合的方式对翅片管换热器进行研究,旨在对翅片管换热器进行优化。 本文首先设计了典型的两组直接蒸发式翅片管换热器机组,两组机组的室外侧换热器分为高、矮的两种尺寸类型,室内侧换热器、压缩机、储液器等其他部件及相关配置参数相同。并在实验室中对两组机组进行了相关的制冷制热测试实验,分析了机组在不同工况下吸排气压力、制冷量、输入功率和室内侧换热器进出口温度等状态参数的变化情况,并测量和记录对应工况下的室外侧换热器迎风面的风速及其分布,用于分析迎风面不均匀性。研究发现迎风面风速及分布极不均匀,矮换热器的风量损失10.3%,高换热器的风量损失21.3%。对比两组换热器,矮换热器比高换热器迎风面要均匀,有利于提高换热性能。 接着建立矮换热器三维数值模拟,借助模拟软件进行求解计算,进一步分析换热器内部结构对外部迎风面不均匀性的影响,研究发现换热器内部局部区域存在涡流影响外部流场。分析发现在内部增加导流板来引流减少涡流的形成,通过对改进后的方案进行模拟分析得出,有效的设置导流板有利于改善换热器风速及分布,可以有效提高换热。