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基于CO2热泵热水器的气冷器传热特性研究

摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 绪论第10-18页
    1.1 课题研究背景及意义第10-11页
    1.2 二氧化碳热泵技术的国内外研究现状第11-15页
        1.2.1 关于二氧化碳热泵仿真计算的研究第12页
        1.2.2 关于二氧化碳热泵气冷器的研究第12-14页
        1.2.3 超临界二氧化碳管内流动传热特性的研究第14-15页
    1.3 本文的研究内容及意义第15-18页
        1.3.1 课题研究的内容第16页
        1.3.2 课题研究的意义第16-18页
第2章 CO_2热泵热水器的设计计算第18-32页
    2.1 CO_2热泵系统的整体结构第18-19页
    2.2 热泵压缩机的选型计算第19-22页
        2.2.1 热泵压缩机制热功率的计算第19页
        2.2.2 最优高压值的确定第19页
        2.2.3 压缩机的选择与确定第19-22页
    2.3 气体冷却器的设计计算第22-25页
        2.3.1 气冷器设计参数的选取与计算第22-23页
        2.3.2 水侧换热系数的计算第23页
        2.3.3 二氧化碳侧换热系数的计算第23-24页
        2.3.4 气体冷却器总换热系数的计算第24页
        2.3.5 气体冷却器总换热面积的计算第24-25页
    2.4 蒸发器的设计第25-30页
        2.4.1 空气物性的确定第25-26页
        2.4.2 蒸发器结构尺寸的选取与确定第26页
        2.4.3 蒸发器壁厚的安全校核第26页
        2.4.4 空气侧换热系数的确定第26-27页
        2.4.5 管内CO_2蒸发时表面传热系数的计算第27-29页
        2.4.6 蒸发器总换热系数的计算第29页
        2.4.7 蒸发器换热面积的计算第29页
        2.4.8 蒸发器结构尺寸的计算选取第29-30页
    2.5 回热器换热面积的确定第30-31页
    2.6 风机的选型第31页
    2.7 本章小结第31-32页
第3章 超临界CO_2在水平直管内流动换热的数值模拟第32-44页
    3.1 物理模型与数学模型的建立第32-34页
        3.1.1 物理模型第32-33页
        3.1.2 数学模型第33-34页
    3.2 边界条件的设定第34-38页
        3.2.1 网格的读取及网格质量的验证第34-35页
        3.2.2 操作条件的设置第35-36页
        3.2.3 求解器的设置第36页
        3.2.4 材料属性的定义第36-37页
        3.2.5 边界条件的设置第37-38页
        3.2.6 求解方法及初始化的设置第38页
    3.3 网格无关性验证第38-39页
    3.4 模拟结果及分析第39-42页
        3.4.1 超临界CO_2管内冷却换热特性数值模拟第39页
        3.4.2 质量流量对超临界CO_2在水平直管内传热特性的影响第39-40页
        3.4.3 进口温度对超临界CO_2在水平直管内传热特性的影响第40-42页
    3.5 本章小结第42-44页
第4章 超临界CO_2水平螺旋管内对流换热的数值模拟第44-54页
    4.1 物理与数学计算模型第44-46页
        4.1.1 物理模型第44-45页
        4.1.2 数学模型第45页
        4.1.3 网格划分及求解设置第45-46页
        4.1.4 数据处理第46页
    4.2 结果分析与讨论第46-51页
        4.2.1 超临界CO_2在管内的冷却换热特性数值模拟对比第46-47页
        4.2.2 重力对超临界CO_2在水平螺旋管内流动的影响第47-48页
        4.2.3 管径对超临界CO_2在水平螺旋管内流动特性的影响第48-50页
        4.2.4 节距对超临界CO_2在水平螺旋管内流动特性的影响第50-51页
    4.3 本章小结第51-54页
第5章 螺旋管式气冷器的传热特性仿真第54-64页
    5.1 气冷器的结构介绍第54页
    5.2 气冷器仿真模型的建立第54-57页
        5.2.1 假设条件第54页
        5.2.2 控制方程第54-57页
    5.3 仿真模拟流程第57-59页
        5.3.1 仿真模型验证第58-59页
    5.4 螺旋管式气冷器换热效果的仿真分析第59-63页
        5.4.1 气冷器温度分布第59-60页
        5.4.2 螺距的变化对换热的影响第60-61页
        5.4.3 螺旋管数量对气冷器换热的影响第61-62页
        5.4.4 制冷剂质量流量对气冷器换热的影响第62页
        5.4.5 水的进口温度对气冷器换热的影响第62-63页
    5.5 本章小结第63-64页
结论第64-66页
参考文献第66-70页
攻读硕士学位期间所发表的论文第70-72页
致谢第72页

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