小尺度蒸发器的数值模拟及优化研究

简介

为了使差示扫描量热仪中加热炉快速的从400℃以上的高温冷却到室温，设计了一套采用小尺度蒸发器的单级制冷系统。为保证冷却过程中蒸发器内部温度场的均匀性及冷却效果，利用CFD商业软件，对该蒸发器内部流体的温度场进行数值模拟，并对蒸发器表面温度进行了试验测量。试验结果表明，蒸发器内壁面温度达到设计要求（-35℃）；蒸发器整体温度分布均匀，轴向温差小于1℃；模拟结果与试验测量结果基本吻合。在此基础上进一步对该蒸发器进行了优化设计，将其内壁面改为波纹面，采用波纹面的蒸发器与加热炉的换热空间内，被冷却空气的比例增大，空气出口温度明显降低，冷却效果增强。