Optymalizacja transferu ciepła i spadku ciśnienia w żeluminium mikrokanałowym układu skraplacza rur

Mikrokanałowy skraplacz to urządzenie wymiany ciepła szeroko stosowane w systemach chłodniczych i klimatyzacji. Jego kompaktowa struktura i wydajna pojemność wymiany ciepła dają mu znaczące zalety w poprawie wydajności systemu. Jednak złożoność struktur mikrokanałowych wymaga równoważenia wielu parametrów podczas procesu projektowania optymalizacji, zwłaszcza związku między przenoszeniem ciepła a spadkiem ciśnienia.

Zasada pracy i charakterystyka przenoszenia ciepła mikrokanałowego skraplacza
Podstawowa zasada robocza skraplacza mikrokanałowego opiera się na wydajnym mechanizmie wymiany ciepła płynu przechodzącego przez wiele małych kanałów. Wysoka wewnętrzna powierzchnia ściany i struktura drobnego przepływu mikrokannelu pomagają zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła, poprawiając w ten sposób wydajność cieplną. W niniejszym dokumencie analizuje proces przenoszenia ciepła z mikrokanałowego skraplacza z płetwami z płetwy aluminiowej i omawia wpływ kształtu płetwy, odstępów i struktury rur na współczynnik przenoszenia ciepła.

Problem spadku ciśnienia i czynniki wpływające
Spadek ciśnienia jest kluczowym wyzwaniem w projektowaniu mikrokanałowym kondensarze. Wyższe spadki ciśnienia powodują zwiększone zużycie energii i wpływają na ogólną wydajność systemu. Poprzez analizę teoretyczną i symulację numeryczną, niniejszy artykuł bada wpływ różnych parametrów projektowych (takich jak średnica rury, wysokość i odstępy płetwy itp.) Na spadek ciśnienia i proponuje schemat optymalizacji w celu zmniejszenia spadku ciśnienia.

Metoda projektowania optymalizacji
W celu zrównoważenia wydajności przenoszenia ciepła i spadku ciśnienia w niniejszym dokumencie proponuje metodę projektowania optymalizacji opartą na mechanice płynów i modelach termodynamicznych. Ta metoda dostosowuje kluczowe parametry skraplacza mikrokanałowego za pomocą algorytmu optymalizacji wieloosobowej, mającym na celu optymalizację zarówno wydajności przenoszenia ciepła, jak i wydajności spadku ciśnienia. Wyniki eksperymentalne pokazują, że odpowiednia konstrukcja struktury rur i konfiguracja płetwy mogą znacznie poprawić wydajność cieplną skraplacza, jednocześnie skutecznie zmniejszając spadek ciśnienia.

Eksperyment i analiza wyników
Niniejszy artykuł łączy symulację numeryczną z danymi eksperymentalnymi w celu zweryfikowania zoptymalizowanego kondensatora mikrokanałowego rurki z lampą aluminiową. Wyniki eksperymentalne pokazują, że zoptymalizowana konstrukcja poprawia wydajność cieplną o około 15% i zmniejsza spadek ciśnienia o 20% w porównaniu z tradycyjnymi skraplaczami. Wyniki te wskazują, że metoda optymalizacji zaproponowana w tym artykule ma ogromny potencjał w praktycznych zastosowaniach.

Rurka aluminiowa żebra rurka mikrokannelowa wymiennik ciepła skraplacza MCHE