多管程微通道冷凝器热力性能分程计算方法研究

本文主要探讨了多管程微通道冷凝器的热力性能计算方法，特别是在工质流量可变和平均干度可变的情况下。研究者陈颖、郑文贤、钟天明、杨庆成和华楠针对这一特定场景，提出了一个针对多管程平行流冷凝器内部的热力参数分程计算策略。他们基于Koyama和Wang的冷凝传热模型以及Zhang和Koyama的摩擦压降模型，假设管壁温度恒定且同一管程内的流量均匀分布，建立了壁温与热流量之间的关系式，通过迭代计算得到了管内平均传热系数和压降的理论值。 以商用R134a为例，该冷凝器的流程设计为12-8-8-6微通道结构，研究者运用理论分析和实验方法相结合的方式，分别测量并验证了管内的冷凝平均传热系数和压降。结果显示，理论计算与实际测量的结果偏差控制在30%以内，显示出良好的一致性。其中，Koyama和Zhang提出的模型预测偏差相对较小，分别为-4.96%至11.31%和0.42%至25.14%，表明这些模型在估算多管程微通道冷凝器的热力性能方面具有较高的精度。 文章的关键点集中在多管程设计对换热效率的影响，微通道结构如何优化传热和降低压降，以及如何通过理论模型准确评估这些特性。此外，研究还强调了资金支持的重要性，包括国家自然科学基金、粤港关键领域重点突破资助项目以及广州市科技计划资助，这些都反映出学术研究与实际应用的紧密联系。 本文的研究成果对于设计和优化多管程微通道冷凝器，提高其热力性能，以及在制冷技术、工业过程冷却等领域的应用具有实际价值。同时，也为类似设备的性能预测和优化提供了科学依据和技术指导。