数值模拟在蒸发冷却中的应用

2012-08-15强天伟

制冷 2012年3期

李婷,强天伟

(西安工程大学环境与化学工程学院,西安710048)

引言

近年来,鉴于蒸发冷却技术的种种优点,国内外对蒸发冷却技术越来越重视,对该领域的研究不断深入。目前国内以实验研究与理论分析为主。无论是理论分析还是实验研究的方法都有较大的限制。鉴于问题的复杂性,要得到分析解有时是不可能的,实验的方法又可能需要昂贵的费用,而数值计算的方法具有成本较低且能模拟较复杂或较理想的过程等优点。对蒸发冷却过程中的传热传质问题,一旦建立了合理的数学模型,数值模拟结果对实验研究和理论分析就会具有一定的指导作用,而且可以拓宽实验研究的范围,减少成本昂贵的实验工作。但目前数值模拟技术在蒸发冷却中的应用还没有真正达到用于优化设计结构的程度,还存在很多问题,需要我们不断进行研究并解决。

1 蒸发冷却技术

1.1 蒸发冷却技术简介

蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。水在空气中具有蒸发能力。在没有其他热源的情况下,水与空气进行热湿交换,空气把显热传递给水,使空气温度降低;由于水的蒸发,空气中的含湿量增加,且进入空气的水蒸气带回一些气化潜热[1]。由于蒸发冷却过程是以水作为制冷剂的,不使用CFCs,所以对大气环境无污染,而且可直接采用全新风,极大地改善了室内空气品质。