翅片管式換熱器是一種常見(jiàn)的空氣冷凝器和蒸發(fā)器，其具有高效、緊湊和輕量化等優(yōu)點(diǎn)。從空氣側(cè)和制冷劑側(cè)分別考慮，其換熱和壓降特性如下：

　　1、空氣側(cè)換熱和壓降特性 翅片管式換熱器的空氣側(cè)主要是通過(guò)翅片和管道之間的空氣流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換熱?？諝鈧?cè)的換熱和壓降特性主要取決于翅片的形狀、數(shù)量、間距和厚度等因素。換熱特性方面，翅片的數(shù)量和間距越小，換熱面積就越大，換熱效果也越好。同時(shí)，翅片的形狀和厚度也會(huì)影響換熱效果。一般來(lái)說(shuō)，翅片越薄，換熱效果越好，但是翅片過(guò)薄會(huì)導(dǎo)致翅片的強(qiáng)度不足，易發(fā)生變形和損壞。壓降特性方面，翅片管式換熱器的空氣側(cè)壓降主要來(lái)自空氣流動(dòng)的阻力和翅片的阻力。翅片的數(shù)量和間距越小，空氣流動(dòng)的阻力就越大，壓降也就越大。因此，在設(shè)計(jì)翅片管式換熱器時(shí)，需要權(quán)衡換熱效果和壓降特性，以達(dá)到*佳的設(shè)計(jì)效果。

　　2、制冷劑側(cè)換熱和壓降特性

　　翅片管式換熱器的制冷劑側(cè)主要是通過(guò)管道內(nèi)的制冷劑流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換熱。制冷劑側(cè)的換熱和壓降特性主要取決于管道的內(nèi)徑、長(zhǎng)度、彎曲程度和流速等因素。換熱特性方面，管道的內(nèi)徑越小，流速越大，換熱效果越好。同時(shí)，管道的長(zhǎng)度和彎曲程度也會(huì)影響換熱效果。一般來(lái)說(shuō)，管道越長(zhǎng)，彎曲程度越大，換熱效果越差。壓降特性方面，制冷劑側(cè)的壓降主要來(lái)自管道內(nèi)制冷劑流動(dòng)的阻力。管道的內(nèi)徑越小，流速越大，阻力就越大，壓降也就越大。因此，在設(shè)計(jì)翅片管式換熱器時(shí)，需要權(quán)衡換熱效果和壓降特性，以達(dá)到*佳的設(shè)計(jì)效果。

　　1、空氣側(cè)模型建立對(duì)于優(yōu)化翅片管式換熱器，空氣側(cè)換熱的準(zhǔn)確度至關(guān)重要。有研究者通過(guò)ANSYS軟件進(jìn)行多物理場(chǎng)仿真模擬，建立平直翅片管式換熱器的三維仿真模型。

　　整體平直翅片管式換熱器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。圖3-1(a)紅色箭頭為制冷劑 在換熱管中的流動(dòng)示意圖。圖3-1(b)藍(lán)色區(qū)域所示，以揭示整

個(gè)換熱器中流體的流動(dòng)和傳熱狀況。

　　圖3-3為三組不同時(shí)間步長(zhǎng)下對(duì)應(yīng)的翅片管出口平均溫度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)圖。

　　2、制冷劑側(cè)模型建立在光管中，制冷劑的狀態(tài)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，制冷劑不同，其在圓管中的蒸發(fā)關(guān) 聯(lián)式的準(zhǔn)確程度不同，這關(guān)系到整個(gè)換熱系數(shù)的準(zhǔn)確性。有研究者應(yīng)用CoilDesigner 軟件，對(duì)制冷劑在管內(nèi)的沸騰傳熱進(jìn)行模擬，并選取R290作為模擬的制冷劑。

　　結(jié)論一：摩擦因子f隨管徑 D的增加呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。明風(fēng)速一定時(shí)，隨著管徑增加，流

道中管路阻擋面積增大，流動(dòng)區(qū)域變小，流動(dòng)受阻嚴(yán)重，壓降升高，摩擦因子f增大。

　　結(jié)論二：圖4-2中可以看出，綜合評(píng)價(jià)因子j/f隨管徑D的增加呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，而且綜合評(píng)價(jià)因子隨風(fēng)速增加，變化越來(lái)越明顯。

　　結(jié)論三：從圖4-3中可以看出，管徑對(duì)制冷劑側(cè)的壓降影響較大，隨著管徑的增加，制冷

劑側(cè)壓降呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且下降速率逐漸減小。當(dāng)管徑增大時(shí)，管道內(nèi)制冷劑 流速會(huì)減緩，管道內(nèi)擾動(dòng)、流動(dòng)阻力也會(huì)降低，壓降減小。

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