CO_2微通道气冷器的流场分解模拟及实验验证

第46卷第3期 2012年3月

上海交通大学学报

JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY

Vol.46No.3 Mar.2012

文章编号:1006-2467(2012)03-0474-06

CO2微通道气冷器的流场分解模拟及实验验证

巫江虹, 李 程, 杨兆光

(华南理工大学机械与汽车工程学院广东省汽车工程重点实验室,广州510641)

摘 要:为了研究CO2流量分配不均匀度对气冷器流动特性和传热特性的影响,建立了跨临界CO2制冷系统的微通道气冷器分解模型.实验结果表明:随着CO2制冷剂质量流量由110kg/h增大到470kg/h,扁平管内最大流量不均匀度由97%降低到18%,流量是影响不均匀度的重要因素;流量分配不均度对CO2微通道气冷器的流动特性影响明显,而对传热特性影响较小.比较了

不同工况下相应的模拟结果与实验数据,平均换热系数误差为4182%~38125%,摩擦系数误差为6109%~26165%.

关键词:分解数值模拟;微通道气冷器;二氧化碳跨临界循环;不均匀分配中图分类号:TB657.5 文献标志码:A

DecomposingNumericalSimulationandExperimentalVerification

ofCarbonDioxideMicro-channelGasCooler

WUJiang-hong, LICheng, YANGZhao-guang

(SchoolofAutomotiveEngineering,GuangdongProvincialKeyLaboratoryof

AutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)Abstract:InordertoinvestigatetheeffectofCO2ma-ldistributioninmicro-channelontheflowandheattransfercharacteristicsofgascooler,decomposingnumericalmodelofmicro-channelgascoolerintrans-criticalCO2systemwasconstructedandexperimentallyverified.Theresultsshowthatthemaximumflow

ratenonuniformitydecreasesfrom97%to18%astotalinletflowrateofCO2increasesfrom110kg/hto470kg/h,meaningthattheflowrateisthecriticalfactorofma-ldistribution.Thema-ldistributionofrefrigerantfluxhasasignificanteffectontheflowcharacteristicsofmicro-channelgascooler.Whiletotheheattransfercharacteristics,itseffectisnotobvious.Thenumericalresultswerecomparedwiththeexperimentaldataunderdifferentrunningconditions.Theinaccuracyofaverageheattransfercoefficientrangesfrom4182%to38125%,andtheinaccuracyoffrictioncoefficientrangesfrom6109%to26165%.Keywords:decomposingnumericalsimulation;micro-channelgascooler;carbondioxidetrans-criticalcycle;ma-ldistribution

收稿日期:2011-03-07

基金项目:广东省教育部产学研项目(2009B090300380),广东省教育部产学研重点项目(2011A090200018),2011年广东省战略性新兴

产业发展专项资金新能源汽车产业项目

作者简介:巫江虹(1967-),女,江西萍乡人,副教授,主要研究方向为制冷系统传热与流动,电话(Tel.):020-22236277;

E-mail:pmjhwu@scut.edu.cn.

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