多元平行流冷凝器数值模拟

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汽车空调冷凝器性能模拟与试验研究

和流动性能的影响；拟和试验结果表明，行流式冷凝器换热能力较管带式提高约３％，制模平０而冷剂侧压降是管带式的２％～３％。模拟结果为汽车空调冷凝器的设计和优化提供依据。００关键词：平行流；管带式；冷凝器；数值模拟；试验
恒和动量守恒。过联立制冷剂和空气热物性方程，通制冷剂和空气侧换热系数组成方程组。运用分布参数法
对上述方程进行离散，立稳态数学模型。面给出换建下热和流动的关联式。１２１管内制冷剂流动换热与压降关联式．．
专题研讨
汽车空调冷凝器性能模拟与试验研究
靳世文，马崇扬，袁秀玲
（安交通大学能源与动力工程学院。西西安７４西陕１０９）０
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中图分类号：Ｔ８，４Ｕ３Ｕ６
文献标识码：Ａ
文章编号：０６８４（０８）５０２ — ４１０ — ４９２００ — ０９０

多元平行流蒸发器数值模拟及性能优化的开题报告

多元平行流蒸发器数值模拟及性能优化的开题报告一、选题背景和意义近年来，多元平行流蒸发器在工业生产中得到广泛应用，主要用于混合物的分离和纯化，例如制药、食品、化工和饮料工业等。

多元平行流蒸发器拥有高效、节能、稳定等优点，因此受到了广泛关注。

而数值模拟技术可以对多元平行流蒸发器的内部流场和传热特性进行深入分析和优化设计，有助于提升其性能和节能减排。

本文旨在通过对多元平行流蒸发器的数值模拟及性能优化研究，探索多元平行流蒸发器的内部流动规律和传热机理，为其优化设计和应用提供理论和实践基础。

二、研究内容和技术路线（一）研究内容1. 建立多元平行流蒸发器的数学模型，包括流场和传热方程式。

2. 运用数值模拟方法对多元平行流蒸发器内部流场和传热特性进行分析研究，并对比数值模拟结果与实验数据进行验证。

3. 基于数值模拟结果，深入探究多元平行流蒸发器内部流动规律和传热机理，找出影响多元平行流蒸发器性能的主要因素。

4. 根据优化目标，设计不同结构参数的多元平行流蒸发器，并以传热效率和节能减排为评价指标，优化多元平行流蒸发器的性能。

（二）技术路线1. 确定研究对象，并进行多元平行流蒸发器数学模型的建立。

2. 运用有限体积法对多元平行流蒸发器内部流场和传热方程式进行求解，并对数值模拟结果进行分析和验证。

3. 基于求解结果，运用流体力学和传热学等理论，深入探究多元平行流蒸发器内部流动规律和传热机理。

4. 根据优化目标，采取改进设计策略，优化多元平行流蒸发器的结构参数，提高其传热效率和节能减排能力。

三、预期成果和意义1. 建立多元平行流蒸发器数学模型，并运用数值模拟技术分析和验证其内部流场和传热特性。

2. 深入揭示多元平行流蒸发器内部流动规律和传热机理，为其优化设计和应用提供理论和实践基础。

3. 通过优化多元平行流蒸发器的结构参数，提高其传热效率和节能减排能力，促进工业生产的可持续发展。

4. 为多元平行流蒸发器的研究和应用提供可靠的数值模拟方法和优化设计策略，同时有助于推动数值模拟技术在工业生产中的应用。

平行流冷凝器

平行流冷凝器概述平行流冷凝器是一种常见的换热设备，广泛应用于工业生产中。

它利用平行流换热原理，将高温气体的热量传递给低温冷却介质，实现冷凝反应或热回收。

在平行流冷凝器中，高温气体和冷却介质沿着相同的方向流动，从而实现最大的换热效率。

相比于其他类型的冷凝器，平行流冷凝器有着更高的热交换效率和更小的体积。

工作原理平行流冷凝器的工作原理基于热量传递和物质传递的基本原理。

当高温气体和冷却介质在平行流冷凝器中接触时，高温气体中的热量会通过传导、对流和辐射等方式传递给冷却介质。

同时，冷却介质会吸收高温气体中的热量，使其在温度和压力下凝结成液体。

平行流冷凝器通常由多个平行的管道组成，高温气体通过这些管道流动，而冷却介质则从另一侧流过。

这样，高温气体和冷却介质的热负荷逐渐平衡，实现了高效的热量传递。

结构设计管道结构平行流冷凝器的管道结构通常采用多管并联的设计。

这些管道通常由优质的导热材料制成，如铜、铝或不锈钢。

管道的直径和长度可以根据具体的冷凝需求进行设计。

冷却介质分配为了确保冷却介质均匀地流过管道，平行流冷凝器通常配备有冷却介质分配器。

这个分配器可以将冷却介质分配到每个管道中，保证热交换的均匀性和效率。

热量交换表面增强为了增加平行流冷凝器的热交换效果，可以在管道内部增加翅片或螺旋纹等热交换表面增强结构。

这些结构能够增加热交换表面积，提高换热效率。

应用领域平行流冷凝器在许多领域有着广泛的应用。

以下是它们常见的应用领域：1.制冷和空调系统：平行流冷凝器可用于冷冻和空调系统中，将高温制冷剂的热量传递给冷却介质，实现制冷效果。

2.化工工艺中的冷凝：在化工工艺中，许多反应会产生大量的热量。

平行流冷凝器可以将这些热量回收并利用。

3.发电厂中的汽轮机冷凝：发电厂中的汽轮机在工作过程中会产生大量的热量，平行流冷凝器可以用来冷凝汽轮机排出的湿蒸汽，提高发电效率。

4.石油化工中的冷凝：在石油化工过程中，平行流冷凝器可用于石油精炼和化学反应中的冷凝。

平行流冷凝器百叶窗迎面风速的数值模拟

平行流冷凝器百叶窗迎面风速的数值模拟作者：丁铭侍园园黄永丽朱行来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2019年第09期【摘要】论文主要對迎面风速对平行流冷凝器空气侧百叶窗的空气流动和传热效果的影响进行了数值模拟，得到换热量和换热系数沿翅片变化的规律;对不同风速下温度、压力流场进行了对比;分析了不同风速下单位面积换热量与风阻的关系。

同时，论文做了空气侧压降与实验关联式对比验证，验证结果与论证基本一致，验证了模型的准确性。

【Abstract】This paper mainly numerical simulates the influence of the face velocity on the airflow and heat transfer effect of the louver fins on the multi-unit parallel-flow type condenser， and obtains the law of the change of heat transfer and heat transfer coefficient along the fins; compares the temperature and pressure-flow fields under different wind speeds; and analyzes the relationship between the heat transfer per unit area and windage under different wind speeds. At the same time，the paper makes a comparison of the air-side pressure drop and the experimental correlation， and the verification results were basically consistent with the argumentation， which verified the accuracy of the mode.【关键词】百叶窗翅片;空气侧压降;风阻;换热量;数值模拟【Keywords】louver fin; air-side pressure drop; windage; heat transfer; numerical simulation【中图分类号】TK124; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文献标志码】A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 【文章编号】1673-1069（2019）09-0150-031 引言汽车空调冷凝器作为一种风冷式冷凝器，其制冷效果很大程度上会受到外界环境变化的影响。

多元平行流冷凝器的数值模拟研究_黄晓峰

制冷剂的传热系数存在两次突变。（ 2）由于多元平行流冷凝器的变流程结构，
在制冷剂的冷凝过程中流过各个流程时，每个流程的扁管数不同，流通的面积不同，导致制冷剂从一个流程进入下一个流程时传热系数值会出现跳跃性，产生突变。
图中的 3 次突变是由于平行流冷凝器分 4 个流程所导致的。
制冷剂侧压降沿管长的变化如图 4 所示，从图可知在整个冷凝过程中，制冷剂压降与压力在随着管长的变化时都有几次突变。第一次和第五次是由于制冷剂相变导致，第二次、第三次和第四次是因为管程数的变化导致。制冷剂在冷凝过程中要经历 4 个流程，并且各个流程的管子数不同，因此在流程变化的时候，制冷剂流通面积依次是减小，使得制冷剂流速增加，从而导致压降突变，因此，制冷剂在两相区的冷凝压力并不是保持不变的，而是沿着管长逐渐降低，如图 5 所示；并且在制冷剂从一个流程过渡到下一个流程的时候，有较大的局部压降产生。
72
FLUID MACHINERY
文章编号： 1005 － 0329（ 2012） 09 － 0072 － 04
Vol. 40，No． 9，2012
多元平行流冷凝器的数值模拟研究
黄晓峰，曹小林，潘雯，谭志文，李江，孙浩
（中南大学流程工业节能湖南省重点实验室，湖南长沙 410083）
摘要：采用能量平衡的方法对多元平行流冷凝器建立计算模型，对管内制冷剂和管外空气侧的流动和换热进行了数
值分析，模拟结果与实验结果吻合良好进行了比较。研究表明：由于多元平行流冷凝器的变流程结构及制冷剂的相态变
化，制冷剂侧传热系数、压降，制冷剂压力和温度及干度沿管长出现多次突变。
关键词：平行流冷凝器；制冷剂；换热
中图分类号： TK124

多元平行流冷凝器流程布置的模拟研究与分析

保证整个冷凝器有较高的换热性能；由于过冷段扁管排数对制冷剂侧压降影响较大，不宜过少。
关键词：平流流冷凝器；流程布置；管数分配；换热量；压降
ｐｒｌｌＯｐｏｄｎｅａａｅ－Ｗｔｅｃｎｅｓｒｌｆｌｙｄｒｅｃｏｄｎｅｃａａｔｒｔｓｅｉｄａｃｒｉｇｔｔｈｒｃｅｉｉｖｏｈｓｃｏｆ
解文正杜岭岭高学攀王振华（河北工程大学机电学院，邯郸０６３）５０８
Ｓｉｌｔｎｓｕｙｏｕｔｕｉｐａｌｌｆｗｏｄｎｅｔｌｗｏｆｕａｉｎｍｕａｉｔｄｎｍｌ－ｎｔａｒｌ－ｌｃｎｅｓｒｗｉｆｏｉｅｏｈｏｃｎｉｒｔｇｏ
；
【摘
要】根据多元平行流冷凝器的特点，采用分布参数法对其建立了稳态数学模型。对不同流程数｛＿
＿的多元平行流冷凝器的传热和流动性能进行了模拟计算和分析比较，发现了ｆ增加流程数对换热量和制冷ｆ
剂侧压降影响的规律；出了为保证冷凝器合适的压降，使整体流程数过多的结论。同时，得不宜对多元平行＿｝十流冷凝器的多种各流程扁管排数分配方式进行了模拟比较。结果表明：各种各流程扁管排数分配方式对冷十｝凝器的换热量影响相对较小，主要影响制冷剂侧压降的变化；两相段应该作为冷凝器芯体的主体部分，＿以『
ＸＩＷｅ — ｈｎＤＵｎ－ｉｇ，Ｅｎｚｅｇ，ＬｉｇｌｎＧＡＯｅａＷＡＮＧｅ —ｈａＸｕ－ｐｎ，Ｚｈｎｕ
（ｃｏｌｆｌｃｒａａｄＭｅｈｎｃｌｂｉｎｖｒｔｎｉｅｒｇＨｎａ５０８ＣｉａＳｈｏｏｅｔｃｌｎｃａｉａ，ｅＵｉｓｙｏＥｇｎｅｎ，ａｄｎ０６３，ｈｎ）ＥｉＨｅｅｉｆｉ

多元平行流式冷凝器的仿真与优化

ｏｔｅａｎｂｅｅｖｄｉｈｅｐｒｌｅ — ｌｗｙｏｄｅｓｒ；ｔｅｅｘｓｓｐｉｌｍａｓｆｏｗｈｃａｅｕｒｉｈｒｈｅｔｅ・ｕｌｔｃｅｒｃｉｅｎｔａａｌｌ— ｆｏｔｐｅｃｎｎｅｈｒｅｉｔａｏｔｍａｓｗｉｈｍｋｓｓｅｈｇｅａｘ－ｌｃａｅｕｎｒｌｗｅｅｓｒｄｒｐ．ｈｎｇｄｅｏｒｐｒｓｅｏＫｅｏｄｓ：ｍｕｌｙｗｒｔｕｔｐａｌｌ—ｆｏｔｐｅｃｎｄｎｅ；ｓｍｕｌｔｏｉ— ｎｉａｌｅｌｗｙｏｅｓｒｉａｉｎ；ｏｔｍｉａｉｎｒｐｉｚｔｏ
ＡｂｔａｔＴｅｃｌｕａｉｎｍｏｅｆｍｕｔ —ｕｉｐｒｌｌｌｗｐｏｄｎｅｓａｌｈｄＨｅｔｒｎｆｒａｄｆｗｐｒｒｎｅｓｒｃ：ｈａｃｌｔｄｌｏｌｏｉｎｔａａｌ —ｆｅｏｔｅｃｎｅｓｒｉｅｔｂｉｅ．ａａｓｎｏｅｏｍａｃｙｓｓｔｅｌｆｉｈｉｅｅｔｉａｉｎｏｉｓｅｄ，ｍｂｅｔｅｅａｕｅｒｆｇｒｎｅｅａｕｅ，ｉｏｔｔｅｅａｕｅａｄｍａｓｆｘａｅｓｍｕｎｔｅｄｆｒｎｔｔｆａｒｐｅａｉｎｍｐｒｔｒ，ｅｒｅａｔｔｍｐｒｔｒａｒｕｌｍｐｒｔｒｎｓｕｒｉ — ｆｓｕｏｔｉｅｔｌ
摘
要：建立多元平行流式冷凝器的计算模型，别对不同风速、境温度、冷剂温度、气出口温度和质量流量下分环制空

过冷式微通道平行流冷凝器数值模型

文章编号：CAR137过冷式微通道平行流冷凝器数值模型赵宇祁照岗陈江平(上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海，200240)摘要本文总结了不同的微通道管内制冷剂冷凝换热与压降经验关联式，通过理论与实验分析选定最为合适的关联式建立了过冷式微通道平行流冷凝器数值模型。

通过实验验证，模型计算换热量误差在±5%以内，空气侧压降误差在±4Pa以内，制冷剂侧压降误差在-30～40kPa之间。

本文所建立的过冷式微通道平行流冷凝器模型精度满足换热器设计要求。

关键词过冷式冷凝器数值仿真关联式NUMERICAL MODEL FOR THE SUB-COOLING MICROCHANNELPARALLEL FLOW CONDENSERZhao Yu Qi Zhaogang Chen Jiangping(Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai JiaotongUniversity, Shanghai 200240, China)Abstract This paper compared different pressure drop and heat transfer correlations in the minichannel and microchannel, choose the most suitable ones to develop the simulation model for sub-cooling condenser. The experiment result had a good agreement with the simulation model. The deviation of the condenser heat rejection is under ±5%, the condenser air side pressure drop deviation is ±4Pa and the refrigerant side pressure drop deviation is -30～40kPa. The simulation model for sub-cooling condenser developed in this paper could satisfy the requirement of heat exchanger design.Keywords Sub-cooling condenser Numerical simulation Correlation0 引言微通道换热器在车用空调系统中应用广泛，近年来在家用和商用空调中也得到大力推广[1-3]。

平行流冷凝器百叶窗迎面风速的数值模拟

1引言汽车空调冷凝器作为一种风冷式冷凝器，其制冷效果很大程度上会受到外界环境变化的影响。

当夏季外界温度较高时，冷凝器为达到散热要求需要更大的换热面积，但是受限于汽车尺寸，只有通过改进结构形式来保证在迎风面积受限的情况下尽可能提高传热效率[1]。

多元平行流冷凝器的热阻主要在空气侧，减小空气侧热阻是提升换热效率的有效方法。

本文通过数值模拟，分析了平行流冷凝器百叶窗翅片的空气流动和换热性能，对于平行流冷凝器的设计和改进提供重要的参考依据[2]。

2物理模型平行流冷凝器芯体左右两侧有两根集流管，以多孔扁管相通，扁管之间由百叶窗翅片组成芯体。

工作时，制冷剂从集流管a流入扁管中，经过多孔扁管流入集流管b中，再从集流管b流进集流管a的下一流程，直至流出。

扁管之间连接有百叶窗翅片，翅片可以极大地增加传热面积，并且加快空气流速，使得热量最大程度地被空气带走[3]。

根据冷凝器的几何特征，其流道均匀且每层间距一样，结构具有周期性和对称性特征，为节约资源和提高效率，对最小的百叶窗单元进行空气换热研究十分必要。

为了保证入口空气流速均匀、出口无回流、充分发展，对进出口空气侧的计算域做了加长处理。

百叶窗翅片结构参数取值如表1所示。

表1换热器结构参数名称尺寸名称尺寸百叶窗间距P L百叶窗长度L l百叶窗角度αL扁管宽度W T1.4mm7mm27°13mm翅片宽度W F翅片高度P T翅片厚度δF翅片间距P F16mm7mm0.12mm1.5mm平行流冷凝器百叶窗迎面风速的数值模拟Numerical Simulation of the Face Velocity of Louver Fin ofa Multi-Unit Parallel-Flow Type Condenser丁铭，侍园园，黄永丽，朱行（浙江科技学院机械与能源工程学院，杭州310023）DING Ming,SHI Yuan-yuan,HUANG Yong-li,ZHU Xing(School of Mechanical and Energy Engineering,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou310023,China)【摘要】论文主要对迎面风速对平行流冷凝器空气侧百叶窗的空气流动和传热效果的影响进行了数值模拟，得到换热量和换热系数沿翅片变化的规律；对不同风速下温度、压力流场进行了对比；分析了不同风速下单位面积换热量与风阻的关系。

车用空调平行流冷凝器空气侧稳态流动与传热数值模拟

中图分类号：ＴＢ６１１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００８—５４８３（２０１６）０卜００２２—０３
Ａｉｒ－ｓｉｄｅＳｔｅａｄｙＦｌｏｗａｎｄＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＰａｒａｌｌｅｌＦｌｏｗＣｏｎｄｅｎｓｅｒｆｏｒＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ
３仿真结果分析
图５为不同迎面风速下对称面上的空气流速、静压和温度分布情况。随着迎面风速的提高，人口压力逐渐增大，出口温度逐渐减小，速度边界层和温度边界层厚度也逐渐减小。从对称面上的流速、静压及温度分布看，数值仿真结果基本合理。
近年来，国内外学者对百叶窗翅片的流动和换
热特性开展了大量的研究。Ｃｈａｎｇ和Ｗａｎｇ。对９ｌ
组百叶窗翅片试验数据进行了拟合，得到传热因子
和摩擦因子厂的关联式。上海交大董军启、陈江
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．
平等通过对２０种不同结构参数百叶窗翅片的
第３０卷第１期２０１６年３月
湖北汽车工业学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３０Ｎｏ．１Ｍａｒ．２０１６
ｄｏｉ：１０．３９６９６．ｉｓｓｎ．１００８—５４８３．２０１６．Ｏ１．００６
图６为冷凝器风阻、出口温度及换热量数值模拟结果与试验值以及Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ关联式 “ｌ、Ｃｈａｎｇ和

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0 < Re < 2500 2500 < Re < 20000 Re > 20000
Gr dhri = −π Diα i (Tri − Twi ) dz
注：Gr、Ga 为制冷剂、空气质量流量，kg/s；Tri、Tro 为制冷剂进、出口温度，K；hri、hro 为制冷剂进、出口焓值， kJ/kg；Tai、Tao 为空气进、出口温度，K。图1 Fig.1 微通道换热器计算单元 Calculation unit of micro-channel heat exchanger
·290· 第 26 卷第 3 期 2012 年 6 月
制冷与空调制冷与空调 Refrigeration and Air Conditioning
2012 年 Vol.26 No.3 Jun. 2012.290～294
文章编号：1671-6612（2012）03-290-05
多元平行流冷凝器数值模拟
（1）
空气侧：
换热系数和压降关联式平行流冷凝器属于微通道换热器，常规的管翅式换热器传热和压降关联式不再适用。本文空气侧选取适用于百叶窗波纹翅片的计算关联式，制冷剂侧选取适用于制冷剂 R134a 的微通道流动传热试验关联式，具有较高的精度。 1.2.1 空气侧平行流冷凝器空气侧采用多重百叶窗波纹翅片，能有效扰动空气边界层，强化对流换热。扁管尺寸与百叶窗翅片相比较小，空气侧传热系数以翅片为主。空气流过百叶窗翅片的 j 因子及摩擦系数 f 计算选用 Kim and Bullard[8]给出的关联式。根据 j 因子及摩擦系数再计算空气侧的传热系数及压力损失。
j ρ vc p ,a Pra2 / 3 j ρ vPl c p ,a μa Pra 1/ 3 λa （7） = j Rel Pra 2/3 Pl Pra μa Pra Pl
（11）式中，Reeq 为两相区当量雷诺数。 G D Re eq = eq h.r μl 式中，Geq 为当量质量流量。
式中，λa 为空气热导率，W/(m·K)。压力损失计算公式如下：
Ga c p
dTai = −π D0 β f α 0 (Twi − Tai ) dx
（2）
两侧能量平衡方程：
Gr dhri dT = Ga c p ai dz dz
（3）
其中， Di 和αi 分别是制冷剂侧当量直径和传热系数，D0 和α0 分别是空气侧当量直径和传热系数。单相区和两相区能量方程形式相同，其区别仅在于两相区制冷剂比焓要用平均比焓来代替。
翅片宽度；Ll 为百叶窗长度； θ 为百叶窗角度。由 Kim and Bullard 列出的关系式：
·292·
制冷与空调
2012 年
j=
ha Pr 2/3 ρ a vc p ,a a
（6）
式中， ha 为空气侧传热系数， W/(m2·K) ； ρa 为空气密度， kg/m3 ； cp,a 为空气定压比热容， kJ/(kg·K)。可推导出空气侧换热系数计算公式如下：
⎛D ( f / 2)(Re− 1000) Pr ⎡ ⎢1 + ⎜ h.r 2/3 ⎜ L 1 + 12.7 f / 2(Pr − 1) ⎢ ⎝ j ⎣
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
2/3
⎤ ⎛ Pr ⎞0.11 ⎥⎜ ⎟ ⎥ Pr ⎦⎝ w ⎠
⎧16 / Re ⎪ f = ⎨0.079 Re −0.25 ⎪0.046 Re −0.2 ⎩
闫自成胡益雄苏晶
410083）（中南大学能源科学与工程学院
【摘要】
长沙
介绍了多元平行流冷凝器的结构特点和前人的研究成果，对平行流冷凝器的流动和传热特点进行了深入分析，在此基础上运用分布参数法建立了稳态数学模型，对某种规格的平行流冷凝器在一定工况下数值模拟，计算得到不同迎面风速下平行流冷凝器流动换热情况。结果表明，多元平行流冷凝器在冷凝换热时较常规换热器具有显著优越性，迎面风速对冷凝换热的影响存在一个临界范围。
1
数学模型
本文以分布参数法为基础，建立多元平行流冷凝器稳态模型。考虑到模型计算速度和稳定性，对计算模型做如下简化和假设：（1）制冷剂在管内做一维稳态流动和导热，忽略制冷剂轴向传热。（2）忽略制冷剂侧和空气侧流动和传热时随时间变化，所有计算都是在稳定工况下进行。（3）不计重力对流动和传热的影响。（ 4 ）假设制冷剂在同一流程的各个流道内分布均匀，在同一截面上具有相同的温度和压力。（5）假设迎风面上空气分布均匀。（6）冷凝器内无不凝性气体，忽略污垢热阻和润滑油的影响。 1.1 控制方程组沿制冷剂流动方向将冷凝器划分为若干微元段，每个微元段作为一个计算单元，如图 1。对任一微元段建立如下能量平衡方程[7]：制冷剂侧：
1.2
j = Re l
−0.487
⎛θ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 90 ⎠
0.257
⎛ Pf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−0.13
⎛ Hf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−0.29
⎛ Bf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−0.235
⎛ Ll ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
0.68
⎛ பைடு நூலகம்t ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−0.279
⎛δf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
流冷凝器的换热模型并进行仿真计算，对换热器翅片安排、管路流程安排等改变后对系统性能影响程度作了分析研究。孙玮等[3]以有限容积法为基础，建立了平行流冷凝器一维稳态计算模型。将模拟结果与实验数据进行了对比，换热偏差在5%以内，制冷剂压降偏差在10%以内。包涛等[4]介绍和比较了不同型式冷凝器的结构特点，认为在小水力直径管，尤其是微肋管内，低质量流速和高干度时，表面张力对换热系数的强化效果明显。欧美国家对平行流换热器的研究相对较早。Min et al[5]建立了微通道换热器模型，并将计算结果与48种不同工况下的试验数据进行比较，结果显示该模型换热性能的
计算误差在2%以内，制冷剂侧压降的误差也在允许范围内。Chung et al[6]建立了两个平行流冷凝器模型。结果表明考虑扁管尺寸的影响，选取适合于扁管的关联式，则该模型的计算结果更加准确和稳定。目前，关于平行流冷凝器空气侧和制冷剂侧的换热和流动已有比较成熟的经验和半经验关联式，本文通过建立平行流冷凝器稳态数学模型，进行数值模拟，进一步研究外界风速变化对平行流冷凝器流动换热的影响，从而确定一个比较合适的冷凝风速。
−0.05
（4）
f = Re l
−0.781
⎛θ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 90 ⎠
0.444
⎛ Pf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−1.682
⎛ Hf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
−1.22
⎛ Bf ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
0.818
⎛ Ll ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ Pl ⎠
1.97
（5）
式中，Pt 为扁管间距；Pl 为百叶窗间距；δf 为翅片厚度；Pf 为翅片间距；Hf 为翅片高度；Bf 为
【关键词】中图分类号
平行流；稳态模型；冷凝风速；数值模拟；临界范围 TB61 文献标识码 A
Numerical Simulation of Multiple Parallel Flow Condensers Yan Zicheng Hu Yixiong Su Jing
( School of energy science and engineering, Central South University, Changsha, 410083 ) 【Abstract】 This paper describes the structural characteristics of multiple Parallel Flow condensers and predecessors research results, and gives an in-depth analysis on flow and heat transfer characteristics of a Parallel Flow condenser. On this basis, distributed parameter method is applied to establish a steady-state mathematical model, and for a certain specification and condition, parallel flow condenser flow and heat transfer conditions under different cooling wind speed are calculated. Results show that multiple Parallel Flow condensers have significant advantages in condensation heat transfer, and the effect of face wind speed has a critical range. 【Keywords】 Parallel Flow; Steady-state model; Cooling wind speed; Numerical simulation; Critical range
fB f ⎛ Ga ⎞ Δp = ⎜ ⎟ ⎟ 2 ρ Pl ⎜ ⎝ Afe ⎠
2
⎡ ⎛ ρ 1/ 2 ⎞ ⎤ Geq = Gr ⎢ (1 − x) + x ⎜ l ⎟ ⎥ ⎝ ρν ⎠ ⎦ ⎣
（8）式中，x 为制冷剂干度。两相区制冷剂压降采用 C-Y Yang 和 R L Webb 推荐的摩擦因子关联式：
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引言
平行流冷凝器主要由集流管、多通道扁管和百叶窗翅片三部分组成。集流管中有隔板隔断，使不同的流程具有不同的多通道扁管数，这种结构使多元平行流冷凝器具有结构紧凑，传热性能好和压降低的优点，在相同迎风面积下，平流式冷凝器制冷剂侧压降仅为管带式冷凝器的 20%-30%。换热性能比管带式高出 30%以上[1]。目前平行流冷凝器不仅在汽车空调中得到广泛应用，并开始向家用和客车空调推广。近年来，国内关于平行流换热器的仿真研究很多。龚堰迁等[2]利用数值计算的方法，建立了平行

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