现在全球都倡导减少温室气体的排放量,保护臭氧层的呼声日益高涨,制冷行业迫切需要找到新的环保制冷剂。然而《蒙特利尔议定书》第19次缔约方大会达成了加速氢氯氟烃(HCFCs)淘汰的最新决定,在2030年完成生产量与消费量的淘汰。而当前国际上普遍采用的替代制冷剂是HFCs,但是HFCs属于《京都议定书》所列明的应实施减排的温室气体。CO2却以天然、环保、无毒、不自燃、价格低、汽化潜热大,等优良的物性成为R22,R404A最好的替代品。本课题的任务是对C02制冷系统换热器数值模拟。.以C02天然工质作为制冷剂设计了一个CO2超临界管内传热系统,系统由压缩机、油分离器、温度传感器、压力变送器、差压变送器、微质量流量计、体积流量计、水循环系统、数据采集系统组成。通过此实验可以根据测量的温度压力等参数,计算得出管内C02侧的局部换热系数以及流动阻力,从而得到CO2的换热与流动特性。论文中研究了机组采用的循环方式并给出了机组的组成工艺流程图,对机组进行了热力学分析,得到了机组的COP值。通过数值模拟方法,用Fluent商业软件来计算波纹翅片换热器空气侧的换热系数。流程图的程序则是用Fortran语言编写,得出整体传热系数和效能,得到了送风温度和传热性能的关系。本实验台搭建于西安交通大学交流中心,整个系统管路为不锈钢,这样可以满足系统很高的压力。同时系统被放置在一个钢架上,所有部件均离开地面,保证不会接触水路漏出的水。