基于MATLAB的风冷式翅片管冷凝器的仿真模拟 孙建新南晓红 (西安建筑科技大学环境市政工程学院西安710055) 摘要:本文利用分布稳态参数法建立了翅片管换热器的数学模型,并用MATLAB语言编制了关于翅片管冷凝器的仿真程序,通过试验数据验证了程序的可靠性,并利用仿真程序分析不同进口风速和冷凝压力下冷凝换热量的变化情况并分析了不同冷凝压力下过冷区的变化。 关键词:翅片管冷凝器分布参数法仿真MATLAB语言 Using MATLAB in Modeling and Simulation of Finned-Tube Condenser Sun Jianxin Nan Xiaohong Abstract Distributed-parameter method is used to set up a simulation model for a finned-tube condenser. With the help of MATLAB programmable language, the stable state numeric model of the finned-tube is built. Compare the calculated results with experimented results show that the model is reliable and it can be used analyze the performance of the finned-tube condenser. Using the calculated results analyze the change of heat exchange in the different velocity of air and condensation pressure. And analyze the change of the length of super-cooling in the different condensation pressure.
Key words Finned-Tube condenser, Distributed-parameter method, simulation, MATLAB programmable language 1引言 近年来我国国民经济飞速发展,制冷空调业也得到了快速发展。然而传统的制冷空调设计往往只按照设计工况一种状态考虑,而在制冷设备的运行中由于外界环境的变化它的运行工况是不断变化的,因此研究非设计工况下制冷系统设备的性能和功耗是非常有必要的。另一方面传统的制冷设备的设计主要依靠反复试验来完成对制冷设备的最优设计,这不仅浪费了大量的人力、物力、财力,还延长了新产品的实际开发周期,而利用计算机仿真则在很大程度上解决了上述问题,具有重要的意义。 MATLAB语言是一种用于科学工程计算的高级编程语言,它建立在向量、数组、和矩阵的基础上是国际上公认的优秀的数值仿真软件。与传统的FORTRAN和C语言相比MATLAB语言简洁明了,更易于使用和掌握。另一方面MATLAB具有强大的图形数据处理和可视化功能,可以更为方便的观察仿真过程和结果。查阅相关文献可知,利用MATLAB语言进行制冷装置仿真的并不多见。 冷凝器作为制冷(热泵系统的主要部件,它的性能优劣对整个制冷(热泵系统有重要影响。本文通过建立关于翅片管冷凝器的稳态分布式参数模型,用MATLAB语言编程仿真模拟了翅片管冷凝器的稳态性能,并分析了影响翅片管冷凝器性能的相关因素。 2、数学模型 2.1冷凝器结构参数与实验数据来源