【摘 要】
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CO2气体冷却器的结构和换热效果对CO2跨临界循环影响较大.为设计出高效的气体冷却器,有必要对其性能进行模拟和优化.采用有限单元法建立了小型CO2热泵热水器中气体冷却器稳态
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院/上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
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CO2气体冷却器的结构和换热效果对CO2跨临界循环影响较大.为设计出高效的气体冷却器,有必要对其性能进行模拟和优化.采用有限单元法建立了小型CO2热泵热水器中气体冷却器稳态分布参数模型,分别对其CO2侧和水侧的流动与换热进行了数值仿真,运用该模型分别针对CO2侧进口压力对气体冷却器设计管长和CO2换热性能的影响进行了分析.结果表明,CO2侧进口压力在812 MPa时,从8 MPa开始每递增1 MPa,换热系数峰值比压力增加1 MPa前的依次递减约57.14%、33.33%、25.00%、9.83%,设计管长比压力增加1 MPa前的依次递减约55.60%、18.75%、11.33%、9.09%.综合考虑管道耗材与CO2换热能力,针对小型CO2热泵系统,气体冷却器CO2侧进口压力取8.510 MPa较合理.研究可为气体冷却器设计提供理论指导.
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