第３１卷 第１３期 ２０１５正 农业工程学报 Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｖｏｌ－３１ ＮＯ．１３ ７月 Ｊｕｌ＿２０１５ ２８ｌ 冷库冰水混合间接换热器的传热与流动特性 周福君，潘小莉，王文明 （东北农业大学工程学院，哈尔滨１５００３０） 摘要：北方地区冬季寒冷漫长，夏季炎热，冬季储冰夏季利用有利于节能减排。利用冰水混合间接换热系统进行冷量 交换，不仅节能环保而且空气质量明显提高。采用有限体积法商业软件ＦＬＵＥＮＴ，应用ＳＩＭＰＬＥ算法对翅片管式换热器 平直翅片的换热与流动特性进行数值研究，计算结果与试验结果对比分析。结果表明：数值模拟与试验偏差不超过１５％； 迎面风速均匀分布情况下，随着迎面风速的增加，换热系数和压降分别增加了１３３％和４２８％；平均场协同角随迎面风速 的增加而增大，速度场和温度场的协同程度变差，对换热不利；在相同的空气体积流量下，迎面风速沿冰水流动方向呈 逐渐降低的分布方式对换热有利。 关键词：传热；冰；冷藏；自然冷资源；翅片管换热器；平直翅片；数值模拟；场协同 ｄｏｉ：１０．１１９７５￣．ｉｓｓｎ．１００２—６８１９．２０１５．１３．０３９ 中图分类号：ＴＫ１７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—６８１９（２０１５）一１３—０２８１—０５ 周福君，潘小莉，王文明．冷库冰水混合间接换热器的传热与流动特 陛［Ｊ］．农业工程学报，２０１５，３１（１３）：２８１－－２８５． ｄｏｉ：１０．１１９７５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６８１９．２０１５．１３．０３９ ｈｔｔｐ：／／ｗ ｔｃｓａｅ．ｏｒｇ Ｚｈｏｕ Ｆｕｊｔｉｎ，Ｐａｎ Ｘｉａｏｌｉ，Ｗａｎｇ Ｗｅｎｍｉｎｇ．Ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｌｆＯＷ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｂｙ ｍｉｘｅｄ ｉｃｅ ｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｅ ｔＣＳＡＥ）， ２０１５，３１（１３１：２８ｌ一２８５．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ）ｄｏｉ： １０．１１９７５ ｉｓｓｎ．１００２—６８１９．２０１５．１３．０３９ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｃｓａｅ．ｏｒｇ ０引 言 中国北方地区冬季寒冷漫长，夏季炎热，冬季储冰 不同操作参数对所求问题的影响，与试验结果进行对比， 验证了本模型和方法的正确性。同时，为进一步优化设 计翅片管式换热器提供参考依据，大幅降低试验成本。 夏季利用可以有效节约能源。利用自然资源冷量进行生 鲜农产品保鲜、贮藏有利于节能环保。温度和湿度是果 蔬保鲜、房间空调、冷库及食品保鲜等技术的重要参数， 如何控制温、湿度是保证鲜活农产品，尤其是蔬菜和瓜 果产品质量的关键所在【１］。目前大型制冷系统采用电能驱 动，一方面由于使用了制冷剂造成环境污染，另一方面 消耗大量能源［２～１。在能源危机和环境污染日益严峻的情 况下，利用自然冷资源储藏蔬菜水果即节约资源又保护 环境，是一种绿色能源。换热器是热量传递的关键设备， 试验采用自行设计开发的平直翅片管式换热器 ，冰释放 冷量后转化为水，代替制冷剂以间接换热、内循环制冷 方式，提高空气质量，加快降温速度，储冰室与保鲜库 分开，实现温度自动控制和多点同时降温。温度接近０ 的冰水在换热器内定速流动，环境热空气经风机吹向翅 １ 试验装置和方法 １．１ 试验装置 片管式换热器。翅片管式换热器是进行制冷剂一空气间热 交换，而空气侧热阻在整个热阻中起主导作用［５】，因此为 了提高换热性能，前人常常采用增大翅片的换热面积、 波纹翅片表面、百叶窗翅片表面、翅片开缝等具有增大 扰流的表面［６－Ｓｌ。在增强换热性能方面，利用ＣＦＤ［ ］技 术进行翅片管式换热器的研究，可以形象直观的观测到 收稿日期：２０１５．０１．２８ 修订日期：２０１５－０６ １７ 试验用密闭保鲜库的大小为２ ｍ×２ ｍ×２ ｒｆｌ。试验 装置系统如图１所示，它主要包括风机、机架、翅片管 式换热器、水泵及一些辅助设备，如过滤网、电磁阀、 传感器、管线等。试验中需要测量的物理量有空气入口、 出口的干、湿球温度和流量、冰水的入口、出口温度及 其流量、空气的相对湿度、迎面风速等。利用传感器将 采集的信号经数据采集卡传入计算机，通过虚拟仪器进 行控制。建立了一套完整的监测系统，对试验数据实时 监测和存储。仪器仪表在测试前都进行了校正，能满足 试验精度的要求。迎面风速的测定取风机出口界面５个 点的速度，取其平均值。试验中风机的风量和水泵的流 量通过变频器来调节。 冰水池中直径大小为１０ ｃｍ左右的冰球与水混合， 理论温度为０，但随着冰球不断融化水温升高，试验中采 用溢流口使水面刚好覆盖冰球，并搅动水池使冰水温度 维持在０．５。利用水泵将一定流速的低温冷水打入翅片管 式换热器中，冰水在换热盘管中自上而下流动，环境热 空气横掠翅片管，冰水通过紫铜管内壁吸收流经管外表 面和翅片表面的显热而升温，入水口、出水口温度差在 ２～３℃之间。经冷却后的空气由风机吹入储藏间，与部 分室外新鲜空气混合后再次作为来流空气与换热器进行 基金项目：国家科技支撑计划课题（２０１４ＢＡＤ０６Ｂ０４．０４） 作者简介：周福君，男，博士，教授，博士生导师，主要从事农业机械化工 程、农业机械设计、机电一体化研究。哈尔滨１５００３０。Ｅｍａｉｌ：ｆｊｚｈｏｕ＠１６３．ｃｏｍ 东北农业大学工程学院， ２８２ 农业工程学报（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｃｓａｅ．ｏｒｇ） ２０１５年 换热。翅片管式换热器的管直径为１０ ｉ／ｌｎｌ紫铜圆管，管 １．３控制方程 本文采用三维流动，稳态求解器，假设空气为不可 束按正三角形叉排排列，每排１６根共四排。 压缩、湍流流动选用标准的 漠型。空气物性参数为常 数。控制方程如下［１４－１５］： １）连续性方程： ＋ ＋ ：０ ｘ ａｙ ８ｚ （１） 式中：Ｕ，ｖ，Ｗ为速度矢量在 ， ，ｚ方向上的分量 ２）动量方程： ｎ罢＋Ｖ考＋＋ｗ ， ）ｌ： （ 【 ＋ ＋雾＋ ］ 一篆ｃ２ ｌ冰泵２．滤网３．阀门４．流量计５．电磁阀６．翅片管式换热器７．风机 ８．壳体９．冰水池 １．Ｐｕｍｐ ２．Ｆｉｌｔｅｒ ３．Ｖａｌｖｅ ４．Ｆｌｏｗ ｍｅｔｒｅ ５．Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｖａｌｖｅ ６．Ｔｕｂｅ－ａｎｄ－ｆｉｎ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ７．Ｆａｎ ８．Ｓｈｅｌｌ ９．Ｗａｔｅｒ ｔａｎｋ 图ｌ试验装置 Ｆｉｇ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｅｔ－ｕｐ １．２物理模型 本文研究的是常见整体式平直翅片管，数值模拟的 参数为：管外径１０ ｍｉｌｌ，管壁厚０－３ ｏｔｎｉ，纵向问距 １２．５ ｍｍ，横向间距２１．６５ ｍｍ，翅片间距４ ａｒｎ１，翅片厚 度０．２ ｍｎｌ，翅片横向长度８０．４５ ｉ／ｌｎｌ。考虑翅片管式换热 器铜管与铝翅片的周期性，取最小重复单元作为计算区 域，如图２所示。空气以１．５～４ ｍ／ｓ的流速横掠翅片管， 空气来流温度取１２℃，为试验中系统稳定后的温度。假 设翅片导热系数为无限大，即翅片效率为１，这对结果的 定性结论没有影响，给数值模拟带来很大的便利，翅片 表面设定为等温，与管内冰水温度相等取０，冰水流量 ０．９ ｍ ／ｈ。沿空气流动方向上为了防止流出边界回流，入 口延长５倍的管外径，出口延长７倍的管外径。采用 ＡＮＳＹＳ的网格生成软件ＩＣＥＭ进行网格结构划分，六面 体网格质量０．８３７，网格质量好，易收敛。在近壁区变量 变化梯度大，采用网格加密处理，进行网格无关性检测， 最终选定网格的总结点数为８２５５２８。 ，，，、、厂、 ＼ ＼ ｛ 厂、＼｜厂、 ｕ＼／ ＼／ 对称边界 ＼ ｙｍｍｅｔｒｙ ｂｏｕｎｄａｒ ａ．俯视图 ａ．Ｔｏｐｖｉｅｗ 、 ｆ Ｊ Ｊ 囝 对 际边界 ｃｒｅｍｅ１ ｂｏｔｈ ｌｄａｒｖ ｂ．侧视图 ｂ．Ｓｉｄｅｖｉｅｗ 图２计算区域 Ｆｉｇ ２ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｄｏｍａｉｎ Ｕ ＋ ＋＋ｗ ｗ ｊ ｌ（ ＋ ＋窘＋ 广 窘）＿筹ｃ３ ０ｗｎ ＋ｙ ＋ｗ ］＝∥ｆ【 ＋ ＋ Ｊ窘］一 篆ｃ４ 式中：Ｐ为微元体上的压力，Ｐａ；Ｐ为流体密度，ｋｇ／ｍ ； 为动力黏度，Ｎ・ｓ／ｍ２。 ３）能量方程： “ ａ 呶 ｏ ．ａ Ｏｖ ＤＴｚ ｐ ｋｃ ｆ ＼ｌ ‘ ａＯ ａｘ ‘＋ ＋ ０ ｊｚ‘１］ ， －、 式中： 为比热容，Ｊ／（ｋｇ・℃）；Ｔ为温度，℃；ｋ为流体 的传热系数，Ｗ／（ｍ２－Ｋ１。 １．４边界条件及数值算法 模型中上下翅片的中心面定义为周期性边界条件， 空气进口速度、温度恒定且为均匀分布，空气与冰水均 采用速度入口、压力出口边界条件。延长区域的参数变 化极小，计算时选粗网格。翅片根部与铜管的接触热阻 忽略不计。翅片及管外壁与空气间对流换热采用流固耦 合方法，管壁、翅片表面为无渗透、无滑移。压力与速 度耦合采用ＳＩＭＰＬＥ算法，对流项离散采用二阶迎风格 式。其余边界条件为周期性、对称性边界条件［１６－１７］。 ２数值模拟与试验结果分析 考虑到冰水一空气“二循环”系统必须相互匹配，需 要对每一系统的关键功能参数进行试验研究。随着冰水 流量的增加，冰水在换热管中流速增加，冰水与内壁问 的对流换热强度增大，流速增加使冰水在管内停留时间 短，翅片管外表面温度低，与环境热空气的换热量增加 而使出风口温度降低。当冰水流量达到０．９ ｍ ／ｈ时，继续 增大流量，出风口温度基本不变，取此流量为最佳冰水 流量值。 ２．１ 迎面风速对流动和换热的影响 本文对来流空气流速分别为１．５、２、２．５、３、３．５、４ ｍ／ｓ 工况下进行数值计算，得到空气侧对流换热系数平均值 和压力降随迎面风速的变化规律，如图３所示。 如图３可知，换热系数的数值模拟结果与试验结果 吻合良好，误差在８％以内。迎面风速增加使换热系数增 加，增加趋势减缓。分析原因为提高迎面风速使通过的 空气流量增加，同时增强翅片表面间的空气扰动，强化 第１３期 周福君等：冷库冰水混合间接换热器的传热与流动特性 ２８３ 对流换热使换热系数增大，但这是以增加压力损失为代 价的。当风速过大，环境热空气与冷翅片管的接触换热 时间减少，换热不充分即被吹出换热器。在模型中忽略 了辐射换热、重力及浮力带来空气扰动的影响，试验中 被冷却的空气和环境空气混合再次作为入口空气进行换 热，温度低于模型中恒定的入口温度，这些因素使空气 侧换热系数的试验值大于计算值。从经济性方面考虑， 选择较小的压力降的同时，又能保证翅管的换热性能， 本试验最佳风速值在２．５～３ ｍ／ｓ之间。 迎面风速 Ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ／（ｍ・ｓ’ １ ａ．侧换热系数 ａ．Ａｉｒ－ｓｉｄｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ 迎面风速 Ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ／（ｍ・ｓ １ ｂ．压降 ｂ．Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ 图３不同迎面风速对空气侧换热系数和压降的影响 Ｆｉｇ．３ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ ｏｎ ａｉｒ－ｓｉｄｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ 如图３可知，换热系数的数值模拟结果与试验结果 吻合良好，相对误差在８％以内。迎面风速增加使换热系 数增加，增加趋势减缓。分析原因为提高迎面风速使通 过的空气流量增加，同时增强翅片表面间的空气扰动， 强化对流换热使换热系数增大，但这是以增加压力损失 为代价的。当风速过大，环境热空气与冷翅片管的接触 换热时间减少，换热不充分即被吹出换热器。在模型中 忽略了辐射换热、重力及浮力带来空气扰动的影响，试 验中被冷却的空气和环境空气混合再次作为入口空气进 行换热，温度低于模型中恒定的入口温度，这些因素使 空气侧换热系数的试验值大于计算值。从经济性方面考 虑，选择较小的压力降的同时，又能保证翅管的换热性 能，本试验最佳风速值在２．５～３ ｒｎ／ｓ之间。 随着迎面风速的增大，压降递增趋势显著，模拟值 与试验值的最大偏差不超过１２％。在数值模拟中，设定 空气的入口流速方向与管束垂直且流速呈均匀分布，在 实际中是无法实现的。压差值与入口空气的流动状态密 切相关，试验中空气的入口方向不均匀及空气产生波动，Ｂｄ／ｄ２々ｏ§∞８ｊｄ 使得压力差值比模拟值偏大。轴流风机出风的特点使得 个别点空气波动较大，会造成误差偏大的情况。 ２．２场协同分析 本研究采用数值模拟方法，以场协同理论［１８－２０】为指 导，对三维湍流流动中的流场和温度场进行分析。场协 同理论指出，对流换热的特性不仅取决于流体与固体壁 面之间的温差、流动速度和流体的热物理性质，还取决 于流体速度矢量与热流矢量间的夹角。在速度和温度条 件不变的情况下，其协同程度好则换热效果好。 ・Ｖ ＝ ・１ｗｌ・ｃｏｓｆｌ （６） 式中： 为速度矢量，ｒｎ／ｓ；Ｖ 为温度梯度，Ｋ／ｍｌ助 场协同角。 由式（６）可知，在一定的速度梯度和温度梯度下， 减小场协同角度有利于换热。 研究不同迎面风速１．５～６ ｍ／ｓ工况下，利用ＦＬＵＥＮＴ 自带的Ｃｕｓｔｏｍ Ｆｉｅｌｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ功能，得到不同迎面风速 下的平均场协同角。迎面风速与平均场协同角的变化规 律如图４所示。 嫒 匿 盎 露 迎面风速 Ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｅｉｔｙ／（ｍ’ｓ’’、 图４不同迎面风速对平均场协同角的影响 Ｆｉｇ．４ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ ｏｎ ａｖｅｒａｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｙｎｅｒｇｙａｎｇｌｅｓ 如图４可知，在迎面风速均匀分布的情况下，随着 迎面风速的增大平均场协同角随之增大，迎面风速在 ２．５～３ ｒｎ／ｓ范围内，增加趋势变缓，风速达到３．５ ｍ／ｓ后， 平均场协同角曲线趋于水平。分析为随迎面风速的增加 使平均场协同角随之增加的速率变缓，速度场与温度场 的协同程度变差，换热系数增加趋于平缓。这进一步证 明了图３中的换热系数随迎面风速增长而趋势渐缓。当 流速增大到某一程度时，这种强化的流体流动并不能强 化换热，而且还有可能削弱换热。 ２．３迎面风速方向对流动和换热的影响 来流速度分布对换热器的性能影响明显，在风机和 换热器之间加装导流板，改变气流进入的角度，固定迎 面风速为３ ｒｎ／ｓ、冰水流量０．９ ｍ３／ｈ时，进行模拟和试验 研究。 数值模拟不同来流入角对制冷量的影响如图５所示。 气流速度与水平面的夹角为０，向下偏时角度为负，向上 偏转时为正。来流入角为０时，空气水平吹入换热盘管， 气流在盘管间分布均匀；当 位于一１５。～１５。之间时，气 ２８４ 农业工程学报（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｃｓａｅ．ｏｒｇ） ２０１５年 流分布基本均匀；当 向上或向下偏转过多时，容易发 生气流短路现象，局部区域甚至没有气流分布。分析原 因为当来流入角小于－１５。或大于１５。，会引起气流分布不 均匀，有些区域没有气流分布或形成涡流，致使速度矢 量和温度矢量间的夹角增大，场协同程度变差而使换热 效果不佳。当来流入角在－１５。～ｌ５。之间时，气流流场分 布较均匀，换热效果好。 一＋数值￣ｌＮｕ试验佩Ｅｘｐ鲥ｍｅｎｆｍｅｒｉｅａｉｌ ｌ ｓｖａｌｕｍｕｕｅ ｜ａｔｉｏｎ ≥ ４ ０一 扫 篓’萝／ ∞ 毒 ， ｜ ‘、 ＼ ． ． ． ２ ０ －５０－４０．３０—２０．１０ ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ 入口来流角 Ａｉｒ ｉｎｌｅｔ ｄｉｒｅｅｔｉｏｒｇ（。） 图５不同来流入角对换热量的影响 Ｆｉｇ．５ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｇｌｅｓ ｏｆ ｉｎｌｅｔ ａｉｒ ｏｎ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒａｔｅ 在数值模拟中，假定翅片管外表面温度恒定不变，故 换热量曲线呈对称分布。而试验中，冰水沿翅片换热器自 上而下流动，换热器入水口与出水口温度差范围在１．６～ ２￣Ｃ之间。翅片管温度沿着换热器高度方向呈线性减少分 布。随着偏转角度的增加，制冷量先增加后减少，最佳导 流板偏转角度为向上偏转３０。，较不偏转时制冷量增加了 １９％，可见迎面风速分布方式对换热影响显著。分析为导 流板向上偏转时，更多的风量集中在换热器上部低温区 域，使上部分换热强度增强，下部区域风速小，上、下区 域温度差为０－３～０．７℃。试验证明，翅片管外侧风量沿冰 水流动方向呈逐渐降低的分布方式，对换热更有利。 ３结论 在本试验研究中，ＣＦＤ模拟与试验结果误差不超过 １５％，两者吻合度较好，验证了模型建立的正确性。 试验研究表明，迎面风速对换热器的性能影响较大， 迎面风速分别取１．５～４ ｍ／ｓ ６个不同值，随着迎面风速的 增加，换热系数和压降分别增加了１３３％和４２８％，但换 热系数随风速的增加趋势变缓。迎面风速在１．５～３．５ ｍ／ｓ 范围内时，平均场协同角度增加了１２％，协同程度变差， 当风速达到３．５ ｍ／ｓ后，协同角度几乎不随风速变化。最 佳迎面风速范围介于２．５～３ ｍ／ｓ之间。 来流入角对换热器内的气流分布有重要影响，过高 或过低的来流入角会产生涡流及气流分布不均匀，影响 传热性能。采用等壁温的数值模拟方法与试验偏差大。 来流入角从 ５。增加到３０。时，制冷量增加了７０．６％，取 来流入角为３０。换热器的传热性能较好。 ［参考文献］ ［１］ 周福君，张飞，邹春阳．冰水混合间接换热系统中换热器 参数试验［Ｊ］＿农业工程学报，２０１ １，２７（１ １）：１２６—１２９． Ｚｈｏｕ Ｆｕｊａｎ，Ｚｈａｎｇ Ｆｅｉ，Ｚｏｕ Ｃｈｕｎｙａｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｎ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ｍｉｘｅｄ ｉｃｅ ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＡＥ），２０１ １， ２７（１ １１：１２６—１２９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） ［２］ 张飞，周福君．自然冷资源保鲜库自控系统设计及应用［Ｊ］． 东北农业大学学报，２０１０，４１（１２）：１０９一ｌ１２． Ｚｈａｎｇ Ｆｅｉ，Ｚｈｏｕ Ｆｕｊｔｉｎ．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｆｒｅｓｈｅｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｏｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ，２０１０，４１（１２）：１０９—１ １２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） ［３］ 刘晓辉，鲁墨森，王淑贞，等．小型冷库多效冷凝制冷机组 的能耗及节能分析［Ｊ】．农业工程学报，２０１０，２６（６）：１０３—１０７． Ｌｉｕ Ｘｉａｏｈｕｉ，Ｌｕ Ｍｏｓｅｎ，Ｗａｎｇ Ｓｈｕｚｈｅｎ，ｅｔ ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ．ｅｆｆｅｃｔ ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｉｎ ｓｍａｌｌ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］． Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＡＥ），２０１０，２６ｆ６）：１０３— １０７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） ［４］ 郑传祥，卓传敏．大型速冻设备不同结构蒸发器的传热性 能比较［Ｊ］．农业工程学报，２００６，２２（８）：ｌ１ １一ｌ１５． Ｚｈｅｎｇ Ｃｈｕａｎｘｉａｎｇ，Ｚｈｕｏ Ｃｈｕａｎｍｉｎ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｆＨｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｅｖａｌｃ’ｏｒａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｌｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ａ ｌａｒｇｅ ｑｕｉｃｋ．ｆｒｅｅｚｅ ｐｌｎａｔ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＡＥ１，２００６，２２（８１：ｌ１ １一ｌｌ ５。（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） ｆ５１ Ｗａｎｇ Ｃｈｉｃｈｕａｎ．Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｒｅｃｅｎｔ口ａｔｅｎｔｓ ｏｆｆｉｎ．ａｎｄ．ｕｔｂｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ ｆｒｏｍ ２００１ ｔｏ ２００９［Ｊ］．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｉｒ．Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ，２０１０，１８（１１：１—１３． ［６】 Ｚｈａｎｇ Ｊｉｅｈａｉ，Ｊａｙｄｅｅｐ Ｋ，Ｍａｎｇｌｉｋ Ｒ Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｉｎ ｗａｖｉｎｅｓｓ ａｎｄ ｓｐａｃｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｖｏｒｔｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｌａｍｉｎａｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｔ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２００４，４７（８／９）： １７１９一ｌ７３０． 『７１ Ｊｏａｒｄａｒ Ａ，Ｊａｃｏｂｉ Ａ Ｍ．Ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ ｗｉｎｇｌｅｒ－ｔｙｐｅ ｖｏｒｔｅｘ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ａｒｒａｙｓ ｉｎ ｃｏｍｐａｃｔ ｐｌａｉｎ．ｆｉｎ．ａｎｄ．ｔｕｂｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ，２００８，３１（１）：８７—９７． ｆ８１ Ｃｈｕ Ｐ，Ｈｅ Ｙ Ｌ．Ｔｈｒｅｅ．ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｌｆｏｗ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ ｖｏｒｔｅｘ ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ ｉｎ ｉｆｎ－ａｎｄ－ｔｕｂｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ， ２００９，１３１ｆ９１：０９１９０３—１．０９１９０３－８． ［９３ Ｍｉ Ｓａｎｄｅｒ Ｍｏｎ．ＵＭｃｈ Ｇｒｏｓｓ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｉｆｎ－ｓｐａｃｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓｉｎ ａｎｎｕｌａｒｆｉｎｎｅｄｔｕｂｅ ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ『Ｊ］．Ｉｎｔ Ｊ Ｈｅａｔ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２００４，４７（８／９ ：１９５３—１９６４． ［１Ｏ】蒋翔，朱冬生，唐广栋，等．来流速度分布对蒸发式冷凝器 性能的影响［Ｊ］．华南理工大学学报，２００６，３４（８）：５５—６０． Ｊｉａｎｇ Ｘｉａｎｇ，Ｚｈｕ Ｄｏｎｇｓｈｅｎｇ，Ｔａｎｇ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｌｅｔ ａｉｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，３４ｆ８）：５５—６０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｒｔａｃｔ） ［１１】代善良迎面风速对直接空冷凝汽器流动换热特性的影响［Ｄ］． 哈尔滨：哈尔滨工业大学，２０１３：９—１２． Ｄａｉ Ｓｈａｎｌａｎｇ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｈｃａｄ Ｗｉｎｄ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｎ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｄｉｒｅｃｔ Ａｉｒ—ｃｏｏｌｅｄ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：Ｈａｒｂｎ Ｉｎｓｔｉｕｔｔｅ ｏｆ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２０１３： ９—１２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） 『１２１ Ｍｅｙｅｒ Ｃ Ｊ．Ｎｕｍｅｒｉｃａ¨ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｌｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｌｅｔ ｆｌｏｗ ｉｄｓｔｏｒｔｉｏｎｓ ｏｎ ｆｏｒｃｅｄ ｄｒａｕｇｈｔ ａｉｒ ｃｏｏｌｅｄ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５，２５： １６３４—１６４９． ｆ１３１ Ｋａｉｓｅｒ Ａ Ｓ，Ｌｕｃａｓ Ｍ，Ｖｉｅｄｍａ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｈｅａｔ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２００５， ４８ｆ５１：９８６—９９９． 第１３期 周福君等：冷库冰水混合间接换热器的传热与流动特性 ２８５ ｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ Ｒｅｌｅａｓｅ 【１４】 Ａｎｓｙｓ Ｉｎｃ．ＡＮＳＹＳ ＣＦＸ．Ｓｏｌｖｅｒ Ｍｏｄｅｌ［１８】张艳霞，张红，陶汉中．基于场协同理论的管翅式换热器 １４．５『Ｍ１．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ａｎｓｙｓ Ｉｎｃ．２０１３． ｎｃ．ＡＮＳＹＳ ＣＦＸ．Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｇｕｉｄｅ Ｒｅｌｅａｓｅ １４．５『Ｍ］． 【１５】 Ａｎｓｙｓ ＩＮｅｗ Ｙｏｒｋ，Ａｎｓｙｓ Ｉｎｃ．２０１３． 翅片效率的数值模拟研究【Ｊ］＿建筑科学，２０１ １，２７（１０）： ９８—１０１． Ｚｈａｎｇ Ｙａｎｘｉａ，Ｚｈａｎｇ Ｈｏｎｇ，Ｔａｏ Ｈａｎｚｈｏｎｇ．Ｎｕｍｅｒｉｃａ１ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｆｉｎ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｏｆｔｕｂｅ．．ａｎｄ．．ｉｆｎ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ［１６】 杜鹃，钱作勤，陈昌，等．多种平直开缝翅片换热特性的数 值研究【Ｊ】．南京航空航天大学学报，２０１４，４６（４）：６１２—６１７． Ｄｕ Ｊｕａｎ．Ｑｉｎ ａＺｕｏｑｉｎ，Ｃｈｅｎ Ｃｈａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｈｅａｔ ｔｒｎｓａｆｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｅｓ ｏｆ ｐｌａｔｅ ｓｌｉｔ ｉｆｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａ１ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ．２０１４． ４６（４１：６１２－－６１７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） Ｙａｎ【１７］ ｇ Ｌ Ｊ，Ｄｕ Ｘ Ｚ，Ｙａｎｇ Ｙ Ｐ．Ｓｐａｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒｓ ａｔ ａｍｂｉｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｆｅｌｄ ｓｙｎｅｒｇｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ［Ｊ］．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１ １， ２７（１０）：９８—１Ｏ１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｉｔｈ Ｅｎｇｌｉｓｈ ａｂｓｔｒａｃｔ） ［１９］Ｚｈａｎｇ Ｂｏ， Ｊｉｎｓｈｅｎｇ，Ｚｕｏ Ｊｉｘｕｅ．Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ｆｌｕｉｄ ｌｆｏｗ ｉｅｌｆｄ ｓｙｎｅｒｇｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｄｒａｇ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｖａｒｉａｂｌｅ—ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＨｅａｔａｎＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，２０１ ４．７７：】Ｏ９５一】】０】． ｗｅｎｄｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｔ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ， ２０１ １．５４（１５／１６）：３１０９—３１１９． 【２０１ Ｈａｂｃｈｉ Ｃ，Ｌｅｍｅｎａｎｄ Ｔ，Ｖａｌｌｅ Ｄ Ｄ，ｅｔ ａ１．Ｅｎｔｒｏｐｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｓｙｎｅｒｇｙ ｐｒｉｎｃｉＦｌｌｅ ｉｎ ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｌｆｏｗｓ［Ｊ］．Ｉｎｔ Ｊ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｃｉ，２０１ １．５０：２３６５—２３７６． Ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｂｙ ｍｉｘｅｄ ｉｃｅ ｗａｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｚｈｏｕ Ｆｕｊｕｎ，Ｐａｎ Ｘｉａｏｌｉ，Ｗａｎｇ Ｗｅｎｍｉｎｇ （Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １ ５００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｏｎｇ ｃｏｌｄ ｗｉｎｔｅｒ ｄａｙｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ａｒｅａ．ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｒｏｍ ｗｉｎｔｅｒ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌｓ ｏｆ ｃｏｎｓｅｒｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ． Ｔｏ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｅ ｉｓｓｕｅｓ ｗｉｔｈ ｒｅｇａｒｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｕｓａｇｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅ ｓｈｏｒｔ ｗｈｅｎ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｍｅ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ１ ｐｒｏｄｕｃｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ｂｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ａｉｒ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｃｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ，ｔｈｅ ｉｃｅ．ｗａｔｅｒ ｍｉｘｔｕｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｗｉｔｈ ｉｎｎｅｒ ｌｏｏｐ ｃｏｏｌｉｎｇ．Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｒｏｕｔｅ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ－ｒｅｌｅａｓｅ ｃｏｌｄ ｅｎｅｒｇｙ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｉｃｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ－ｅｘｃｈａｎｇｅ ｈｅａｔ ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ．Ｔｈｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ａ ｃｌｏｓｅｄ ｓｔｏｒｅｈｏｕｓｅ ｗｉｔｈ ａ ｓｉｚｅ ｏｆ２ ｍ ｘ ２ ｍ×２ ｍ．Ｔｈｅ ｉｃｅ ｗａｔｅｒ ａｔ ０．５℃ａｓ ｃｏｏｌｎｔａ ｌｆｏｗｅｄ ｒｏｍ ｆｔｏｐ ｔｏ ｂｏｔｔｏｍ ｉｎ ｔｈｅ ｉｆｎｎｅｄ ｕｂｅ ｔｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆａ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ．Ｔｈｅ ｈｏｔ ａｉｒ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｒｏｓｓｅｄ ｆｕｍｅｄ ｔｕｂｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｎ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｏｓｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｗａｔｅｒ ｆｌｏｗｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｔｕｂｅ ｗａｌｌ ｔｏ ａｂｓｏｒｂ ｈｅａｔ ｏｆ ｈｅ ｔｔｕｂｅ ｏｕｔｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｉｒ ｗａｓ ｂｌｏｗｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ，ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｉｒ ａｎｄ ｆｒｅｓｈ ｏｕｔｄｏｏｒ ａｉｒ ｅｘｃｈａｎｇｅｄ ｈｅａｔ ｉｎ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ，ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ＲＭＡ４ｌｌ ｒｅｍｏｔｅ ｉｎｐｕｔ ｃａｐｔｕｒｅ ｍｏｄｕｌｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ １ ６ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｆ ａｎａｌｏｇ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｕｔｐｕｔ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｌ ＲＭ４０２４ ａｎａｌｏｇ ｏｕｔｐｕｔ ｍｏｄｕｌｅ． ｗｈｉｃｈ ｃａｒｌ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ｏｕｆｒ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｉｇｎａｌｓ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｈｏｓｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｍｏｄｕｌｅ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＲＳ４８５ ｓｅｒｉａｌ ｐｏｒｔ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｙ ａｃｑｕｉｔｓｉｔｉｏｎ ａｄｏｐｔｅｄ Ｐｔｌ ００ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ ｓｅｒｉｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｗａｓ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ ｐｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅ ｏｆｔｈｅ ａｉｒ ｆｌｏｗ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｉｆｖｅ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｏｕｔｌｅｔ ｓｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｎｄ ａｉａｒ ｌｆｏｗ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｂｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．Ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＣＦＤ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌｒ ｔｏ ｔａｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ。ａｎｄ ｈｅ ｅｒｒｏｒ ｗａｓ ｌｔｅｓｓ ｔｈａｎ １ ５％．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｖａｌｉｄａｔｅ ｈｅ ｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｈｅ ｔｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｙ ｔｈａｄ ａ ｇｒｅａｔｅｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｈｅ ｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ．Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｅ伍ｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １ ３３％ａｎｄ ４２８％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ 。ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅ：ａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒｔ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｂｅｃａｍｅ ｓｌｏｗ ａｓ ｔｈｅ ｎｃｒｉｅａｓｉｎｇ ｏｆｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ．Ｗｈｅｎ ｈｅ ｔｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｙ ｔｗａｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ １．５ ｔｏ ３．５ ｒｎ／ｓ，ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｉｆｅｌｄ ｓｙｎｅｒｇｙ ａｎｇｌｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ｌ ２％ａｎｄ ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｄｅｇｒｅｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｒｅａｃｈｅｄ ３．５ ｒｎ／ｓ，ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｓｙｎｅｒｇｙ ａｎｇｌｅｓ ｈａｒｄｌｙ ｃｈａｎｇｅｄ ｗｉｔｈ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｈｅ ｂｅｓｔｔ ｈｅａｄ ｗｉｎｄ ｖｅｌｏｃｉｙ ｗａｓｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ２．５．３ ｒｎ／ｓ．Ｔｈｅ ａｉｒ ｉｎｌｅｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｈａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ａｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｎ Ｔｈｅ ａｉｒ ｉｎｌｅｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｏｏ ｈｉｇｈ ｏｒ ｔｏｏ ｌｏｗ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｄｕｃｅ ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｅｖｅｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｆｌｏｗ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｏｒｆｍ ｗａｌｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｈａｄ ａ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｗｉⅡ１ ｈｅ ｅｘｐｅｒｔｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｃａｐａｃｉｙ ｉｔｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｖ ７０．６％ｗｈｅｎ ｈｅ ａｉｔｒ ｉｎｌｅｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ一４５ ｔｏ ３０℃．Ｔｉｈｅ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｈａｄ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ａｉｒ ｉｎ１ｅｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ３Ｏ℃． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ；ｉｃｅ；ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ；ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｔｕｂｅ．ａｎｄ．ｆｉｎ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ；ｆｌａｔ ｆｉｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ； ｉｅｌｄ ｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ
