金属填料在空调机组中用作空气的热湿交换处理设备实现对空气的除湿冷却、加热加湿和蒸发冷却处理,与传统的空气处理设备相比较具有许多优点.该文以金属填料在空调机组中的应用为工程背景,重点研究两方面的内容,即金属填料传热传质性能的实验研究与相关理论研究.该文对多块铝质孔板波纹填料进行了传热传质性能实验,并在此基础上对实验数据进行了处理,回归出传热系数和传质系数的经验公式.为理论研究和工程应用提供了必要的资料,同时也为数值分析提供了验证依据.该文在传热学传质学理论的基础上,采用数值分析方法,对发生在金属填料表面的传热传质过程进行了理论分析,建立了物理模型和数学模型,对微分方程组进行了离散化处理,利用差分法求数值解.数值分析结果给出了金属填料内部的温度场,为探讨影响填料传热传质性能的主要因素奠定了基础.为了减少因假设条件,即空气-水系统的热质传递满足刘易斯数而带来的计算偏差,在该文中对计算方法进行了改进,没有采用ac/aDCp=1,而是采用从实验数据中直接回归出传质系数αD和传热系数aC的关系式代入微分方程组,提高了求解的计算精度.该文首次提出将自适应模糊推理系统ANFIS的模糊建模与控制理论应用到填料传热传质研究中,在实验和基于微分方程的硬计算的基础上,引入了以神经—模糊计算为核心的软计算理论,并对金属填料传热传质系统这一复杂的非线性系统进行建模与分析,提出了基于ANFIS的金属填料传热传质模糊建模方法,得到了与实验结果吻合的FIS(模糊推理系统)结构,结合自适应神经-模糊控制(ANFIS控制器)在金属填料多变量自适应控制中的应用,实现了填料的模糊建模与控制.结合该文的研究成果和作者以前的研究成果,该文首次采用实验方法、数值分析方法、神经网络的填料传热传质预测计算方法和ANFIS的填料传热传质模糊建模与控制四种研究方法研究金属填料的传热传质性能,比较三种理论研究方法各自的特点,为金属填料型空调机组开发研究提出了一套可行的研究方法,为工程设计提供了必要的依据.