空气冷却器热工性能校核计算准确性分析研究(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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从表2可以看出，通过改善原有传热系数公式模型，四台表冷器至少有58.3%以上的K值数据计算精度高于原有的公式模型，说明了改善模型的必要性。

（二）接触系数

接触系数计算的准确性，是影响表冷器冷量校核计算结果的重要因素。

1.接触系数公式

　

2.接触系数值公式的拟合

接触系数ε值数学模型和计算方法计算的ε值与用原报告计算公式计算结果比较见表3。

ε值计算结果比较表表3

从表3可以看出：

1.干工况条件下，用新的接触系数数学模型计算的结果100%优于用原报告公式计算的数据结果。

2.湿工况条件下，用新的接触系数数学模型计算结果，在四台样机中，40%以上结果优于用原报告公式计算结果。

(三）冷量校核计算方法

1.校核计算方法

热交换效率法是目前校核计算中较理想的方法。本文提出的方法，是在热交换效率法的基础上，通过提高传热系数，接触系数的计算精度。增加判断选择，克服原有方法干工况无法计算，湿工况计算偏差大的缺陷，从而实现在表冷器全部试验范围内达到冷量校核计算误差＜5%的目标。

新的计算方法优于其它方法方要表现在以下几点：

1）新方法中，对传热系数的数学模拟提出了新的公式，增加了空气密度变化项和水速变化项、从而使新的k.值模型计算结果有58.3%～75%的数据优于原有检测报告的计算结果。

2）新方法中，对接触系数的数学模拟提出了新的公式，考虑了干、温两种情况，从而使新的ε值模拟计算结果，在干工况时100%的数据结果优于原检测报告的计算结果，在湿工况时，40～75%的数据优于原有检测报告的计算结果。

3）新方法中，在用程序初步试算时，增加了干、湿工况的判断，即当计算的析湿系数ξ≥1.5时，选择湿工况接触系数公式，当ξ＝1.05时，选择干工况接触系数公式，从而使校核计算范围包含干工况。

4）新方法中，为使计算结果在满足冷量偏差＜5%的同时，空气出口状态也能最接近地反映试验时空气的参数，在叠代判断的依据上，选取出口干球温度计算温度偏差的绝对值为≤0.02℃，克服了原有热交换交率法中，以热交换效率的计算比较值做为叠结束的判断，容易造成冷量偏差虽小，但空气出口状态参数相差较大的问题。

三、结论：

1. 本课题在总结分析国内外已有表冷器计算方法的基础上，通过提高传热系数和接触系数试验公式精度，在热交换效率法的基础上，提出新的校核计算方法，在表冷器试验范围内都达到了表冷器小样实验冷量与计算冷量误差＜5%的要求。

2.课题在提高试验经验公式计算精度的同时，考虑了密度的变化，对表面冷却器在由于海拔不同或进口空气参数不同导致空气密度发生变化的场合，准确计算表冷器冷量，提供了可操作的方法。
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