2023年1月JournalofGreenScienceandTechnology第25卷第2期收稿日期:2022-11-30基金项目:天津市自然科学基金项目(编号:18JCYBJC22200)作者简介:宁静红(1964-),女,博士,教授,研究方向为制冷系统的节能与优化。基于R290工质的直接接触冷凝器内流动与传热数值研究宁静红1,杨挺然1,刘华阳1,贾永勤1,刘兴华2(1.天津商业大学天津市制冷技术重点实验室,天津300134;2.天津天商酷凌科技有限公司,天津300134)摘要:为探究直接接触冷凝器内传热传质特性,针对R290直接接触冷凝制冷系统中R290过热蒸气与R290过冷液直接接触冷凝过程,提出了3种不同尺寸的筒型正交混合式冷凝器,采用FLUENT软件对其进行了气液两相热质传递的数值模拟。结果发现:在相同冷凝工况下,体积较小的A型冷凝器内部流型为环状流,体积较大的B、C型冷凝器内部流型为泡状流;A型冷凝器内几乎不发生传热传质;在产生泡状流的冷凝器中,冷凝器体积越大,传热传质效果越好;冷凝器体积传热系数随体积增大而减小;在相同冷凝热负荷的情况下,直接接触冷凝器所需换热面积仅为间壁式冷凝器的8%~14%。研究结果可为直接接触冷凝器设计优化提供可行方案。关键词:直接接触;冷凝器;气液两相流;传热传质中图分类号:TK11+5;TK54文献标识码:A文章编号:1674-9944(2023)02-0230-07NumericalStudyofFlowandHeatTransferinDirectContactCondenserBasedonR290WorkingMediumNingJinghong1,YangTingran1,LiuHuayang1,JiaYongqin1,LiuXinghua1,2(1.TianjinKeyLaboratoryofRefrigerationTechnology,TianjinUniversityofCommerce,Tianjin300134,China;2.TianjinTianShangCoolingTechnologyCo.,Ltd.,Tianjin300134,China)Abstract:Inordertoexploretheheatandmasstransfercharacteristicsinthedirectcontactcondenser,aimingatthedirectcontactcondensationprocessofR290superheatedsteamandR290supercooledliquidintheR290directcontactcondensationrefrigerationsystem,threekindsofcylindricalorthogonalhybridcondenserswithdifferentsizesareproposed.Thenumericalsimulationofgas-liquidtwo-phaseheatandmasstransferwascarriedoutbyusingFLUENTsoftware.Itisfoundthatunderthesamecondensingcondition,theinternalflowpatternofsmallerA-typecondensersisannularflow,andtheinternalflowpatternoflargerB-typeandC-typecondensersisbubbleflow.ThereisalmostnoheatandmasstransferinA-typecondenser.Inthecondenserproducingb...
