Tối ưu hóa việc truyền nhiệt và giảm áp suất trong hệ thống ngưng tụ vi mạch ống nhôm nhôm

Bình ngưng vi mạch là một thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí. Cấu trúc nhỏ gọn của nó và khả năng trao đổi nhiệt hiệu quả cho nó những lợi thế đáng kể trong việc cải thiện hiệu quả hệ thống. Tuy nhiên, sự phức tạp của các cấu trúc vi mạch đòi hỏi phải cân bằng nhiều tham số trong quá trình thiết kế tối ưu hóa, đặc biệt là mối quan hệ giữa truyền nhiệt và giảm áp lực.

Nguyên tắc làm việc và đặc điểm truyền nhiệt của bình ngưng vi mạch
Nguyên tắc làm việc cốt lõi của bình ngưng vi mạch dựa trên cơ chế trao đổi nhiệt hiệu quả của chất lỏng đi qua nhiều kênh nhỏ. Diện tích tường bên trong cao và cấu trúc dòng chảy tốt của vi mạch giúp tăng diện tích trao đổi nhiệt, do đó cải thiện hiệu quả nhiệt. Bài viết này phân tích quá trình truyền nhiệt của thiết bị ngưng tụ vi mạch ống nhôm và thảo luận về ảnh hưởng của hình dạng vây, khoảng cách và cấu trúc ống đối với hệ số truyền nhiệt.

Vấn đề giảm áp lực và các yếu tố ảnh hưởng
Áp lực giảm là một thách thức chính trong thiết kế bình ngưng vi mạch. Giảm áp suất cao hơn dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tăng và ảnh hưởng đến hiệu suất chung của hệ thống. Thông qua phân tích lý thuyết và mô phỏng số, bài viết này nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số thiết kế khác nhau (như đường kính ống, chiều cao và khoảng cách vây, v.v.) đối với giảm áp lực và đề xuất sơ đồ tối ưu hóa để giảm áp suất.

Phương pháp thiết kế tối ưu hóa
Để cân bằng hiệu quả truyền nhiệt và giảm áp suất, bài viết này đề xuất một phương pháp thiết kế tối ưu hóa dựa trên cơ học chất lỏng và mô hình nhiệt động. Phương pháp này điều chỉnh các tham số chính của thiết bị ngưng tụ vi mô thông qua thuật toán tối ưu hóa đa mục tiêu, nhằm mục đích tối ưu hóa cả hiệu suất truyền nhiệt và hiệu suất giảm áp lực. Các kết quả thử nghiệm cho thấy thiết kế cấu trúc ống thích hợp và cấu hình FIN có thể cải thiện đáng kể hiệu suất nhiệt của thiết bị ngưng tụ trong khi giảm hiệu quả giảm áp suất.

Phân tích thử nghiệm và kết quả
Bài viết này kết hợp mô phỏng số với dữ liệu thử nghiệm để xác minh thiết kế tối ưu hóa của bình ngưng ống vi mạch ống nhôm. Kết quả thử nghiệm cho thấy thiết kế được tối ưu hóa cải thiện hiệu suất nhiệt khoảng 15% và giảm áp suất giảm 20% so với các bộ ngưng tụ truyền thống. Những kết quả này chỉ ra rằng phương pháp tối ưu hóa được đề xuất trong bài viết này có tiềm năng lớn trong các ứng dụng thực tế.

Ống nhôm Tube Tube Microchannel Contributer Chuẩn bị Bộ trao đổi nhiệt MCHE