直接蒸發(fā)冷卻的數值模擬及應用研究.pdf

1、隨著人類社會的進步,人們的生活水平不斷提高,空調成了人們生產和生活的必需。但隨著空調設備的不斷普及,人類社會也面臨了一系列新的問題?？照{在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時,又消耗了大量的能源,造成能源緊張；傳統(tǒng)機械制冷所使用的制冷劑一旦泄露到大氣中,會破壞臭氧層,從而加速溫室效應的形成；2003年SARS疫情的爆發(fā),也使人們對空調系統(tǒng)的安全問題引起了關注。直接蒸發(fā)冷卻空調利用水的蒸發(fā)取得能量,與機械制冷相比,蒸發(fā)冷卻制冷不需要消耗壓

2、縮功,同時,它以天然水作為制冷劑,對大氣環(huán)境無污染。蒸發(fā)冷卻是一種集節(jié)能、環(huán)保、健康于一體的空調方式,從而受到暖通界人士的青睞。 本論文以直接蒸發(fā)冷卻器為研究對象,借助傳熱傳質學、流體力學、空氣動力學及其它相關理論,采用計算機仿真技術和實驗手段,從直接蒸發(fā)冷卻器的結構、傳熱傳質機理及影響直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的主要因素等多個方面對直接蒸發(fā)冷卻器進行了系統(tǒng)綜合的研究。 (1)通過對直接蒸發(fā)冷卻器的傳熱傳質機理的分析和對直接

3、蒸發(fā)冷卻過程的熱工性能進行計算后,得出直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的主要影響因素。 (2)在分析直接蒸發(fā)冷卻器冷卻過程特性的基礎上,根據傳熱傳質學、流體力學、空氣動力學等相關基礎理論,建立直接蒸發(fā)冷卻器的數學模型。選用CFD商用軟件FLUENT對直接蒸發(fā)冷卻過程進行數值計算,并通過現場測試,得出了填料厚度、迎面風速、入口空氣干濕球溫度及相對濕度對直接蒸發(fā)冷卻器工作性能的影響規(guī)律：填料厚度和迎面風速能夠直接影響到直接蒸發(fā)冷卻器的工作性能

4、,溫降、加濕量以及冷卻效率都會隨著填料厚度的增加(迎面風速的降低)而增大；而入口空氣干濕球溫度以及相對濕度的變化對直接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率無多大影響,但被處理空氣的溫降和加濕量會隨著干濕球溫度差的增加而增大。 (3)為了拓寬直接蒸發(fā)冷卻技術的應用范圍,本文對直接蒸發(fā)冷卻技術在新風預處理中的應用和多級蒸發(fā)冷卻空調方式進行了系統(tǒng)分析。構建了溶液除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng),介紹了溶液除濕與再生過程,提出了溶液除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的幾種模式,通過分析