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【大会快讯】任滔:基于图论的小管径房间空调器的翅片式热交换器多区模型

来源:暖通空调在线 2016-11-22 21:44:22
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专题
2016国际制冷技术交流会定于10月在广东珠海举办,会议由国家节能环保制冷设备工程技术研究中心(以下简称“国家工程中心”)主办..

    2016第四届国际制冷空调技术交流会于2016年11月21隆重开幕。会议由国家节能环保制冷设备工程技术研究中心、空调设备及系统运行节能国家重点实验室主办。本届大会以“绿色 •创新•应用”为主题,就行业重点领域的技术发展趋势和前沿创新成果进行探讨,重点关注技术的产业化和跨行业融合,探寻行业发展新方向。

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    2016年11月22日下午分论坛“制冷空调节能技术应用研究”上。上海交通大学任滔博士作了《基于图论的小管径房间空调器的翅片式热交换器多区模型》的主题报告。主要从研究背景与研究目标、技术路线、流路生成与排序方法、修正方法、软件实现及精度验证等方面进行介绍。

    研究背景

    系统仿真中广泛应用换热器的分相模型,分相模型中对流路的描述能力较差,仅适用于平行流路。分相模型的精度不高,没有考虑到空气扩散、热传导、流路型式与制冷剂相互作用。

    技术路线

    目前基于图论的分相参数模型难点是如何描述流路,我们采用的解决方案主要有采用有向图描述流路、采用广度优先算法生成流路、采用新的流路排序方法对制冷剂流动耦合进行解耦。此外,分相模型精度较低,我们采取的解决方案是使用分布参数模型对流量耦合解耦、开发分步修正法来提高精度。

    流路生成与排序方法

    采用广度优先搜索(BFS)算法计算,自动生成所有的流路、同一根管只能出现在一个流路中、流路的进口管为换热器的进口管或其他流路的出口。我们采用的排序方法是对不同流路间的流量耦合进行解耦,重新排序。

    修整方法

    修正方法有直接修正法,阶段修正法,我们采用了阶段修正法,在系统达到平衡状态前修正因子保持不变,经过迭代,分相模型与3D分布参数模型仿真结果的差异越来越小,最终可以忽略不计。

    经过上述的研究和论证。任博士指出,当前软件中采用的流路计算次序生成方法,能够使多相分布参数模型在系统仿真中反应各种复杂的流路。当前软件中采用的根据起始、终止管编号进行排序的排序算法,能够依据制冷剂流动方向生成计算次序,能够对流路间制冷剂耦合进行解耦。当前软件中采用的多相阶段修正算法能够在使用分布参数修正时保证分相模型严格单调,并且分布参数模型与多相模型的偏差在每次修正后都会减小,最终近似相等。当前的计算模型通过了试验数据的验证,在很大的流量范围内,仿真结果与试验数据能够较好吻合;采用换热器修正模型能够得到高精度的系统仿真结果。 
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