亲水翅片湿工况析湿过程的数值模拟
亲水强化翅片在空调换热器中有很广泛的应用.当换热器处于湿工况下时,亲水翅片表面会形成水膜,进而影响换热器整体的换热和压降性能.为了能够了解析湿工况下翅片表面水膜的影响,需要建立亲水翅片湿工况析湿过程的数值模型.数值模型包括基本控制方程和添加在控制方程中的传质速率的子模型.模拟结果显示，随着亲水翅片接触湿空气的时间变长，初始的冷凝小水滴会铺展形成水膜，覆盖在翅片表面。由于湿空气入口处相对湿度大，析湿过程会率先发生在湿空气入口处。且由于铜管壁面温度最低，也很容易发生析湿现象。同时，强化翅片的水膜分布与强化片的几何结构有密切的关系。波纹片在弯折处易发生析湿现象，条缝片在条缝处易发生析湿现象，百叶窗片在百叶窗结构上易发生析湿现象。且由于水膜厚度很小，风力几乎对水膜的运动没有影响，因此水膜的运动主要是在重力的作用下沿重力方向向下流动，离开翅片表面。随着空气入口风速的上升，强化翅片的换热越来越大，这是因为风速越大空气的对流系数越大，从而促进了换热的提高；但随着风速的增加，湿空气和干空气的压降比降低，因为大风速会使得液滴和液膜更易从翅片表面脱落，从而降低压降。根据模拟结果和实验的对比,该数值模型可以反映亲水翅片表面的析湿过程,且换热和压降的误差均小于20％.
空调换热器 翅片结构 湿工况 析湿过程 数值模型
杨艺菲 庄大伟 丁国良 胡海涛
上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240
国内会议
上海
中文
609-613
2015-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）