对流-辐射型墙面板换热器供暖性能研究

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1、硕士学位论文对流-辐射型墙面板换热器供暖性能研究STUDYONHEATINGPERFORMANCEOFRADIANT-CONVECTIVEWALLPLATEHEATEXCHANGER陈之华哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU831.6学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工程硕士学位论文对流-辐射型墙面板换热器供暖性能研究硕士研究生：陈之华导师：董建锴副教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：建筑学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU831.6U.D.C:697Disserta

2、tionfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONHEATINGPERFORMANCEOFRADIANT-CONVECTIVEWALLPLATEHEATEXCHANGERCandidate：ChenZhihuaSupervisor：AssociateProf.DongJiankaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitecturalandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofArchitectureDateofDefe

3、nce：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，随着人们生活水平的提高，对建筑室内环境品质的要求也越来越高，建筑内的空气调节系统正在由功能性设备过渡为舒适性设备。相对于舒适性较差的传统对流式末端设备，辐射换热末端得益于其非接触传热舒适性好的特点，在此大环境下应运而生。本文以提高室内热舒适性，合理减小辐射换热的换热面积为目的，提出一种将强制对流与辐射换热相结合的墙面板换热器，并对其供暖性能进行实验测试和数值模拟研究。本文首先基于直膨式空气

4、源热泵系统实验台，进行墙面板换热器供暖性能测试，通过研究墙面板换热器出风温度、墙面板表面温度分布、各部分换热量等特性参数，分析墙面板送风量对墙面板换热器供暖性能的影响。实验结果表明随着送风量增大，墙面板辐射表面平均温度降低。其次，本文运用ANSYS软件对墙面板换热器的供暖性能进行模拟研究，并与实验结果进行对比分析，通过比较墙面板辐射板换热器出风温度和墙面板辐射表面温度分布，验证模型可靠性。之后利用此模型研究不同翅片高度、翅片间距、制冷剂管路中心距对墙面板换热器供暖性能的影响，通过对不同结构参数的墙面板换热器进行数值模拟计算，得出其辐射换热量、对流换热量的大小，以及风道

5、内阻力损失，比较分析这些模拟结果，归纳出各个结构尺寸对供暖性能的影响规律。最后采用正交试验法，对墙面板换热器翅片高度、翅片间距、制冷剂管路中心距的结构尺寸进行优化分析，以换热器综合性能评价指标j/f1/3为标准，按照典型三因素三水平的正交表计算均值与极差，通过比较分析得出最优的结构尺寸组合。本课题的研究工作将为实际工程中墙面板换热器的设计选型和应用场景提供有益参考。关键词：墙面板换热器；强制对流换热；辐射换热；实验研究；数值模拟；正交试验-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withtheimprovementofpeople

6、'slivingstandards,therequirementsofpeopleforthequalityofindoorenvironmentarebecomingmoreandmorestrictly.Theairconditioningsysteminthebuildingistransitionfromfunctionalequipmenttocomfortequipment.Comparedwiththetraditionalblowingtypeterminalequipmentwithpoorcomfort,theterminaldeviceofrad

7、iationheattransferemergedasthetimesrequire,duetoitsgoodcharacteristicsofnoncontactheattransferandcomfort.Reasonably,inordertoimprovetheindoorthermalcomfortandreducetheheattransferarea,awallplateheatexchangerwhichcombinedforcedconvectionwithradiationheattransferwasproposed,andit