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板式间接蒸发冷却器冷凝除湿三维数值模拟及性能分析

张益民  
【摘要】:板式间接蒸发冷却器是通过板式换热板将水的蒸发引起二次空气降温和一次空气的冷凝除湿控制在两个通道内进行的一种蒸发冷却方式。 论文根据板式间接蒸发冷却器冷凝除湿过程传热传质的特点,对间接蒸发冷却器进行了合理必要的简化假设,应用计算流体力学(CFD)方法,建立了板式间接蒸发冷却器的三维数学物理模型。通过前处理器Gambit建立了数学模型的三维离散网格,针对间接蒸发冷却器一次空气通道冷凝除湿的情况,定义传热传质耦合的边界,并分别编制了用户自定义程序。在给定参数范围下,通过Fluent实现对耦合传热传质过程的求解。根据数值模拟的结果,采用后处理工具Origin等进行处理,得到了一、二次空气通道内的压力、速度、温度以及水蒸气浓度的分布图,并分析了各个参数对于板式间接蒸发器冷凝除湿的影响,得到了达到冷凝除湿最佳效果的参数范围。 在大量数值模拟和数据分布图的基础上,分析了板式间接蒸发器冷凝除湿过程中能量以及有用能的转化和损失情况,对间接蒸发冷凝除湿过程能量以及有用能的利用、损失情况进行了研究。通过目的火用效率、火用效比分析了各个参数对于板式换热器冷凝除湿有用能利用的影响,并得出了有用能利用最好的参数范围,为系统节能提供了理论依据,也为间接蒸发冷却器设计提供了理论基础。


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