蒸發器的動態特性分析

【摘要】蒸發器的動態特性是蒸發器設計與研發的理論基礎，在改善系統性能和效率方面具有十分重要的意義。本文介紹了如何對蒸發器動態過程進行參數建模，分析了求解過程，并將蒸發器動態特性的模擬結果與實驗結果進行了對比分析。

【關鍵詞】蒸發器；動態特性；參數建模；對比分析

1、引言

制冷、熱泵系統除了要具有良好的經濟性和可靠的穩定性外，還需研究其動態特性。蒸發器是制冷、熱泵裝置的核心構件，其內部制冷、熱泵系統的動態過程中傳熱與傳質流動狀態不斷變化，極具復雜性。因此，在很大程度上穩定性分析不能準確反映系統內部的傳熱和傳質過程。

2、蒸發器動態參數模型的建立

2.1模型建立的前提條件

實質上制冷、熱泵系統不存在絕對的穩態，為了提高對整個設備的了解程度、優化系統的控制過程，應建立有效的動態參數模型。動態模型的建立比較復雜，要考慮諸多因素。蒸發器動態模型的參數處理一般采用集中參數與分布參數兩種方式，集中參數方案一般用于定性分析，具有計算快速、穩定性高的特點；分布參數方案計算結果更可靠，與真實動態結果較相近。本文采用分布參數法建模，效果更有現實意義。

本文的研究對象選用套管式蒸發器，在分布參數法建模的基礎上，將水與制冷劑之間的換熱方式看作逆流換熱。為了更全面地研究動態特性，該模型涵蓋過冷區和過冷沸騰區兩部分，即制冷劑在管內的流動具有過冷區、過冷沸騰區、飽和區以及過熱區四個環節，管外和管壁中的水發生被動對流換熱作用。……