西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
Journal of Xi'an Jiaotong University
2015年
9期
105-113
,共9页
谭海辉%陶唐飞%徐光华%万翔%张鑫
譚海輝%陶唐飛%徐光華%萬翔%張鑫
담해휘%도당비%서광화%만상%장흠
频散曲线%超声导波%界面应力%超声波除霜%翅片管式蒸发器
頻散麯線%超聲導波%界麵應力%超聲波除霜%翅片管式蒸髮器
빈산곡선%초성도파%계면응력%초성파제상%시편관식증발기
dispersion curve%ultrasonic guided wave%interface stress%ultrasonic defrosting%finned-tube evaporator
针对传统逆除霜技术能耗高、热舒适度差的问题,研究应用于翅片管式蒸发器的超声波除霜新技术.结合MATLAB数值求解方法与有限元压电结构耦合仿真方法,分析蒸发器结构中的频散曲线,确定蒸发器结构中的超声导波类型、模态及导波传播特性,并将超声频散曲线分析结果与有限元仿真结果进行对比.研究结果表明,在激励频率小于250 kHz时,蒸发器翅片上存在Lamb波的A0和S0模态以及SH波的SH0模态,Lamb波在翅片与霜层界面处激发破碎应力,SH波激发剪切应力;翅片上振动以Lamb波的S0模态为主,铜管上可以清楚看到对称的纵向模态,有限元仿真结果与频散曲线分析结果完全吻合;超声除霜试验与能耗分析结果表明,超声除霜能耗不到传统逆除霜能耗的1/22,除霜效率至少提高了7倍,是一种高效、低能耗的翅管式换热器除霜新技术.
針對傳統逆除霜技術能耗高、熱舒適度差的問題,研究應用于翅片管式蒸髮器的超聲波除霜新技術.結閤MATLAB數值求解方法與有限元壓電結構耦閤倣真方法,分析蒸髮器結構中的頻散麯線,確定蒸髮器結構中的超聲導波類型、模態及導波傳播特性,併將超聲頻散麯線分析結果與有限元倣真結果進行對比.研究結果錶明,在激勵頻率小于250 kHz時,蒸髮器翅片上存在Lamb波的A0和S0模態以及SH波的SH0模態,Lamb波在翅片與霜層界麵處激髮破碎應力,SH波激髮剪切應力;翅片上振動以Lamb波的S0模態為主,銅管上可以清楚看到對稱的縱嚮模態,有限元倣真結果與頻散麯線分析結果完全吻閤;超聲除霜試驗與能耗分析結果錶明,超聲除霜能耗不到傳統逆除霜能耗的1/22,除霜效率至少提高瞭7倍,是一種高效、低能耗的翅管式換熱器除霜新技術.
침대전통역제상기술능모고、열서괄도차적문제,연구응용우시편관식증발기적초성파제상신기술.결합MATLAB수치구해방법여유한원압전결구우합방진방법,분석증발기결구중적빈산곡선,학정증발기결구중적초성도파류형、모태급도파전파특성,병장초성빈산곡선분석결과여유한원방진결과진행대비.연구결과표명,재격려빈솔소우250 kHz시,증발기시편상존재Lamb파적A0화S0모태이급SH파적SH0모태,Lamb파재시편여상층계면처격발파쇄응력,SH파격발전절응력;시편상진동이Lamb파적S0모태위주,동관상가이청초간도대칭적종향모태,유한원방진결과여빈산곡선분석결과완전문합;초성제상시험여능모분석결과표명,초성제상능모불도전통역제상능모적1/22,제상효솔지소제고료7배,시일충고효、저능모적시관식환열기제상신기술.
