微通道平行流蒸发器仿真模型

上海交通大学学报（自然版） ›› 2013, Vol. 47 ›› Issue (03): 413-416.

微通道平行流蒸发器仿真模型

梁媛媛, 赵宇, 陈江平

(上海交通大学制冷与低温研究所, 上海 200240)

收稿日期:2012-04-12 出版日期:2013-03-28 发布日期:2013-03-28

Numerical Model for Micro-channel Parallel Flow Evaporator

LIANG Yuan-Yuan, ZHAO Yu, CHEN Jiang-Ping

(Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

Received:2012-04-12 Online:2013-03-28 Published:2013-03-28

摘要/Abstract

摘要： 对微通道平行流蒸发器建立了分布参数模型，将蒸发器的控制单元分成干湿工况，采用效率传热单元数（ε-NTU）法对单元体的换热量进行计算.比较了不同的两相流传热关联式，并对蒸发器模型进行了实验验证.结果表明，使用Kandlikar的两相流换热关联式时换热量误差最小，平均误差为3.64%.模型计算的空气侧压降及制冷机侧压降计算误差分别在±10%和±15%以内，为平行流蒸发器的设计及优化提供了有效的分析方法.

关键词: 蒸发器, 微通道, 两相流换热, 仿真

Abstract: A distributed parameter model for the micro-channel parallel flow evaporator was developed. Elements are divided into dry condition and wet condition, and the ε-NTU (efficiency-number of transfer units) method is used to calculate the heat transfer rate. Different two-phase heat transfer correlations were compared and the model was verified by experiment. The results show that the model using Kandlikar’s correlation obtains the highest precision, the calculated mean deviation is 3.64%. The model can predict airside and refrigerant side pressure drop within ±10% and ±15% respectively. The model is an effective analytical method for the parallel flow evaporator development.

Key words: evaporator, micro-channel, two-phase heat exchange, simulation

中图分类号:

TB 61

梁媛媛, 赵宇, 陈江平. 微通道平行流蒸发器仿真模型[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2013, 47(03): 413-416.

LIANG Yuan-Yuan, ZHAO Yu, CHEN Jiang-Ping. Numerical Model for Micro-channel Parallel Flow Evaporator[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2013, 47(03): 413-416.

参考文献

［1］赵宇，祁照岗，陈江平.微通道平行流蒸发器流程布置研究与分析［J］.制冷学报，2009,30(1):2529.
ZHAO Yu, QI Zhaogang, CHEN Jiangping. Flow configuration in microchannel parallel flow evaporators［J］. Jouenal of Refrigeration, 2009,30(1):2529.
［2］Ding X D, Cai W J, Jia L. Evaporator modeling – A hybrid approach［J］. Applied Energy,2009, 86(1):8188.
［3］Park Y G, Jacobi A M. Airside heat transfer and friction correlations for flattube louverfin heat exchangers［J］. Journal of Heat Exchanger, 2009, 131(2):021801.
［4］Park Y G, Jacobi A M. The airside thermalhydraulic performance of flattube heat exchangers with louvered, wavy, and plain fins under dry and wet conditions ［J］. Journal of Heat Exchanger, 2009, 131(6): 061801.
［5］邵世婷,王文. 微型通道冷凝器数值模拟与分析［J］. 上海交通大学学报, 2009, 43(2): 251255.
SHAO Shiting, WANG Wen. Numerical simulation and analysis of microchannel condenser［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2009, 43(2): 251255.
［6］Sun L, Mishima K. An evaluation of prediction methods for saturated flow boiling heat transfer in minichannels［J］. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009(2324): 53235329.
［7］Choi K, Pamitrana A S, Oh C Y, et al. Boiling heat transfer of R22, R134a, and CO2 in horizontal smooth minichannels［J］. International Journal of Refrigeration, 2007, 30(8):13361346.
［8］Kim M, Bullard C W. Airside thermal hydraulic performance of multilouvered fin aluminum heat exchangers ［J］. International Journal of Refrigeration, 2002, 25(3):390400.
［9］王启川.热交换设计［M］.中国台湾：五南图书出版股份有限公司,2007：115121.
［10］Zhang M, Webb R L. Correlation of twophase friction for refrigerants in smalldiameter tubes ［J］. Multiphase Flow, 2001, 25(34):131139.

[1]	马遵农, 张延松, 赵亦希. 多层箔片超声焊接的摩擦能量耗散机理及影响因素研究[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(6): 772-783.
[2]	李嘉, 李华聪, 王玥. 变汽液比条件下高速燃油离心泵非定常特性分析研究[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(5): 622-634.
[3]	王宁, 付云鹏, 李艇, 李铁, 依平. 基于FloMaster-Simulink联合仿真的大流量海水冷却系统控制方案优化[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(3): 379-385.
[4]	王屹. 单点吊装作业视景仿真应用研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 38-42.
[5]	朱文敏, 骆晓萌, 范秀敏, 张磊, 蔡俊祺. 基于完整可达域分析的虚拟人作业姿态生成方法[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(10): 1409-1419.
[6]	陈春红, 顾村锋, 胡俊, 杨建超, 吴文. 空中目标分布式ISAR成像仿真技术研究[J]. 空天防御, 2022, 5(1): 12-19.
[7]	周宇, 赵勇, 于忠奇, 赵亦希. 交叉内筋薄壁筒体错距旋压成形数值仿真[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(1): 62-69.
[8]	滕亚军, 陈务军, 杨天洋, 敬忠良, 刘物己. SMA弹簧驱动的柔性操控臂动力学分析[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(8): 1018-1026.
[9]	陶威, 刘钊, 许灿, 朱平. 三维正交机织复合材料翼子板多尺度可靠性优化设计[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(5): 615-623.
[10]	王悦行, 吴永国, 徐传刚. 基于深度迁移学习的红外舰船目标检测算法[J]. 空天防御, 2021, 4(4): 61-66.
[11]	李晓凯, 赵亦希, 于忠奇, 朱宝行, 崔峻辉. 铝合金带筋构件超声辅助旋压仿真研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(4): 394-402.
[12]	倪何, 覃海波, 郑奕杨. 考虑给水泄漏的锅炉升负荷仿真及其可靠性[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(4): 444-454.
[13]	杨世平, 董梦瑜, 李飞. 一种双悬臂梁柔性销轴的微动疲劳研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(3): 236-248.
[14]	刘凯, 杨宝庆. 一种基于自抗扰方法的姿控直气复合控制系统设计[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 40-.
[15]	魏利屾, 冯宇昂, 方家琨, 艾小猛, 文劲宇. 现货市场环境下新能源并网接入对市场出清的影响[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(12): 1631-1639.