摘要:依照作图法和理论分析法,分析给出了计算机程序设计时翅片管蒸发器计算中水膜饱和状态点s 2种确定方法。
关键词:仿真 翅片管蒸发器 机器露点
引言
var //命名变量
a,b,c, tx,:real;//临时变量
t1,han1,rh1,d1,tl1,t2,han2,rh2,d2,tl2 ,ts,rhs,hans,ds,tls:real; //1,2,s点干球温度、焓、相对湿度、含湿量、露点温度
k1,k2:real;//斜率
begin //开始
txd to hdtl(t1,rh1,han1,d1,tl1);//根据相对湿度和干球温度求焓,含湿量、露点温度
txd to hdtl(t2,rh2,han2,d2,tl2); //根据相对湿度和干球温度求焓,含湿量、露点温度
if d1&<&>d2 then //如果空气进出口含湿量不等
begin
k1:=(t1-t2)/(d1-d2);//计算1、2点直线斜率
tx:=100;
a:=tl2;//a为s点温度的右边界
b:=tzhengfa; //b为s点温度的左边界
repeat
c:=(a+b)/2;
txd to hdtl(c,tx,hans,ds,tls);
k2:=(t2-ts)/(d2-ds); //计算2、s点直线斜率
if k2=k1 then
begin
a:=c;
b:=c;
end
else
if k2&>k1 then //即c大于ts
a:=c
else //即c小于ts
b:=c;
until abs(a-b)&<=0.2; // 搜索范围左右边界差值绝对值小于等于0.2℃停止。
ts:=(a+b)/2; // 取搜索范围左右边界的平均值作为翅片表面水膜温度的平均值。
end
else
ts:=tl1; //如果空气进出口含湿量相等时
end. //结束。
转贴于下面讨论根据待求目标的实质的理论计算(需要了解翅片管蒸发器设计方法
和设计过程,有关过程请参照相关文献,限于篇幅在此不加介绍):
第一步:根据方法1分析,令,计算冷却效率。
第二步:设计建立蒸发器结构,计算相应空气侧和制冷剂侧的对流换热系数。
由计算出管壁平均温度。
由计算出制冷剂出口管壁温度。
由计算出制冷剂入口管壁温度。
忽略管壁热阻,翅片与管壁的接触热阻,翅片基部温度为tw。
:空气侧当量放热系数,:制冷剂进出口处空气温度,:肋化系数
空气和制冷剂按逆流换热处理:
令为 z点翅片过余温度和平均过余温度,x为翅片肋高方向,z为制冷剂流动方向(参照下图),空气沿制冷剂流动方向温度升高。
为一常量
l 当量肋高:决定于肋片形式
为空气沿制冷剂流动管长的平均温度
为制冷剂管壁沿流动长度的平均温度
采用划分微元计算方法[1][4]时,上述平均温度可以计算出来,其精度决定于微元的划分段数。
采用集中参数法[1]时,管壁因为温度波动不大,平均温度可采用线性平均温度;空气平均温度采用对数平均温度: 。为制冷剂和空气之间的对数平均温差。
计算出的ts为翅片表面平均温度。考虑到管壁裸露面积,修正ts为:
计算出ts与假设ts比较,如相差较大,替换后重新返回计算,直到误差小于期望值。
由此可见,计算机实现的方法有别于传统的手算,选择合适的计算机实现方法也很重要。在上述方法中,方法2过程实际参与到整个蒸发器的设计过程之中,从而使得整个设计循环层次增加,运算量和复杂程度因此增加。理论分析法虽然有清晰的物理意义,但计算起来不方便。实际运用中方法1更适合一些。
[1]丁国良,张春路.制冷空调装置方针与优化.科学出版社. 第一版
[2]彦启森.空气调节用制冷技术.中国建筑工业出版社.第二版.p65
[3]杨士铭主编.《传热学》.1981.7.人民教育出版社
[4]Wang H,Touber S.Distributed and non-steady-state modeling of air cooler.Int J Refrig,1991,14(2):98-111
[5]薛殿华主编. 空气调节. 清华大学出版社.1991第一版
[6]杨同球. 计算表面式空气冷却器的简便方法. 制冷学报. 1983第二期
[7]周亚素. 蒸发器换热热阻分析. 制冷学报. 1999第4期