小尺度蒸发器的数值模拟及优化研究

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为了使差示扫描量热仪中加热炉快速的从400℃以上的高温冷却到室温,设计了一套采用小尺度蒸发器的单级制冷系统。为保证冷却过程中蒸发器内部温度场的均匀性及冷却效果,利用CFD商业软件,对该蒸发器内部流体的温度场进行数值模拟,并对蒸发器表面温度进行了试验测量。试验结果表明,蒸发器内壁面温度达到设计要求(-35℃);蒸发器整体温度分布均匀,轴向温差小于1℃;模拟结果与试验测量结果基本吻合。在此基础上进一步对该蒸发器进行了优化设计,将其内壁面改为波纹面,采用波纹面的蒸发器与加热炉的换热空间内,被冷却空气的比例增大,空气出口温度明显降低,冷却效果增强。
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