不同型式分佈器對多流道熱交換器流動分佈之影響

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廖威凱(Wei-Kai Liao) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

不同型式分佈器對多流道熱交換器流動分佈之影響

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摘要(中)

本研究利用透明板式熱交換器，以水和空氣為工作流體，模擬冷媒在蒸發器入口時之狀態，利用攝影機拍攝進行可視化，觀察不同條件下的流動分佈現象，實驗參數包括不同雷諾數、不同分佈器。
實驗結果得知入口集管內部的流譜對流動分佈有明顯的影響，隨著雷諾數增加，入口流譜從塊狀流轉為環狀流，空氣可以分佈到較遠的流道。使用水平分佈器可以增加器泡在流道的速度，環狀流中心的空氣會沿著分佈器板片往後流動，後半部流道空氣分佈較無分佈器的多，氣體整體分佈更均勻。

摘要(英)

In this study, acrylic plate heat exchanger is used as test section to visualize flow distribution. The purpose is to simulate the refrigerant’s flow distribution inside the evaporator using air-water as working fluid and improve the flow distribution by insert the baffles. The experiment has been test with Reynolds number from 50 to 250, different distributor.
The results show that there is significant effect on flow distribution with inlet flow pattern. When the Reynolds number increases, the inlet flow pattern transform from slug flow to annular flow. Air can reach to the rear part of the test section. Using horizontal divider can increase the bubble velocity inside the channel, the air in center of annular flow would flow into rear part through the plate of divider, and the air flow distribution is more uniform.

關鍵字(中)

★ 板式熱交換器
★ 分佈不均
★ 擋板
★ 可視化

關鍵字(英)

★ Plate heat exchanger
★ mal-distribution
★ baffle
★ visualization

論文目次

目錄
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
符號說明 x
第一章前言 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 4
第二章文獻回顧 5
2.1平行流道和集管的擺設方向 7
2.1.1集管垂直擺設 8
2.1.2集管水平擺設 11
2.2流體性質的影響 12
2.3改善集管內流動分布不均的方法 15
2.4 總結 34
第三章實驗方法 35
3.1測試段 35
3.1.1板片幾何 35
3.1.2板式熱交換器 36
3.1.3擋板 39
3.1.4 水平分佈器 41
3.2實驗系統 43
3.3實驗參數 44
3.4實驗量測設備 45
3.4.1溫度量測 45
3.4.2差壓量測 47
3.4.3流量量測 48
3.4.4影像拍攝設備 49
3.5實驗步驟 49
3.6數據換算 50
3.7流體轉換 51
3.8流道速度分析 52
3.9氣泡佔流到面積比例 54
第四章實驗結果 56
4.1不同分佈器對流動分佈的影響 56
4.1.1無擋板觀察結果 56
4.1.2擋上半部集管直徑50%觀察結果 60
4.1.3水平分佈器觀察結果 63
4.1.4不同分佈器比較 67
4.2流到氣泡速度分析 74
4.3氣泡佔流到面積比例 79
4.4空氣體積流率 84
第五章結論 89
參考文獻 90

參考文獻

參考文獻
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指導教授

楊建裕

審核日期

2018-8-21

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