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　　不同翅片翅片管換熱器的流動(dòng)和傳熱性能比較

　　隨著制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展，人們開始重視開發(fā)高效、節(jié)能、節(jié)材的緊湊型換熱器，翅片管換熱器是一種廣泛應(yīng)用于制冷空調(diào)領(lǐng)域的換熱器。對(duì)它的研究不僅有利于提高換熱器的換熱效率和整體性能，而且對(duì)改進(jìn)翅片式換熱器的設(shè)計(jì)類型和推出更加節(jié)能節(jié)材的緊湊型換熱器具有重要的指導(dǎo)意義。

　　由于翅片結(jié)構(gòu)和幾何尺寸的不同，翅片管換熱器的傳熱性能和阻力性能差別很大。本文總結(jié)了國外空調(diào)制冷行業(yè)廣泛使用的幾種不同翅片型式(平板翅片、波紋翅片、開縫翅片和百葉窗翅片)的傳熱和壓降的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式及其影響因素。總結(jié)了不同翅片型式翅片管換熱器傳熱和壓降特性的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，并對(duì)不同翅片的流動(dòng)和傳熱性能進(jìn)行了比較。正確選擇實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式和性能指標(biāo)，將為翅片管換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造提供可靠依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞:鰭形；管翅式；熱交換器；相關(guān)公式；流動(dòng)傳熱性能

　　目錄

　　TOC o "1-3" h z 瞑 緒論2

　　1.1課題背景與研究意義1

　　1.2管翅式換熱器簡介1

　　1.3管翅式換熱器的特點(diǎn)2

　　1.4 管翅式換熱器的換熱過程2

　　1.5研究現(xiàn)狀3

　　1.5.1國外實(shí)驗(yàn)與模擬研究進(jìn)展3

　　1.5.2國研究現(xiàn)狀和數(shù)值模擬4

　　1.5.3管翅式換熱器與發(fā)展趨勢(shì)6

　　1.6 管翅式換熱器的不同形式的翅片研究現(xiàn)狀7

　　2影響翅片換熱和壓降性能的主要結(jié)構(gòu)因素9

　　2.1翅片間距對(duì)換熱特性和壓降特性的影響10

　　2.2管排數(shù)對(duì)換熱特性和壓降特性的影響10

　　2.3管徑對(duì)換熱特性和壓降特性的影響11

　　2.4管間距對(duì)換熱特性和壓降特性的影響11

　　3．不同翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式總結(jié)與比較12

　　3.1 平直翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式的總結(jié)12

　　3.2 波紋翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式的總結(jié)16

　　3.3 百葉窗翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式的總結(jié)21

　　3.4 開縫翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式的總結(jié)24

　　4．四種翅片經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式比較29

　　結(jié)論36

　　參考文獻(xiàn)38

　　致42

　　1導(dǎo)言

　　1.1研究的背景和意義

　　換熱器是國民生產(chǎn)中的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、煉油、建筑、機(jī)械制造、食品、醫(yī)藥、航空等各個(gè)工業(yè)部門。例如過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、冷凝器、除氧器、給水加熱器、冷卻塔等。在通過的熱力系統(tǒng)中；熱風(fēng)爐、空氣或氣體預(yù)熱器、廢熱鍋爐等。在金屬冶煉系統(tǒng)中；蒸發(fā)器、冷凝器、再生器等。在制冷低溫系統(tǒng)中；廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的加熱和冷卻設(shè)備，制糖工業(yè)和造紙工業(yè)中的糖液蒸發(fā)器和紙漿蒸發(fā)器都是換熱器應(yīng)用的大量實(shí)例。它不僅是一種應(yīng)用廣泛的通用設(shè)備，而且在一些工業(yè)企業(yè)中占有非常重要的地位。比如某化工廠，其投資約占全廠總投資的1/5，其重量站占工藝設(shè)備總重量的40%；在年產(chǎn)30萬噸的乙烯裝置中，其投資站占總投資的25%。由于世界煤炭、石油、天然氣資源儲(chǔ)量有限，各國都致力于發(fā)展新能源，積極進(jìn)行預(yù)熱回收和節(jié)能。因此，換熱器的應(yīng)用與能源的開發(fā)和節(jié)約密切相關(guān)。在這項(xiàng)工作中，換熱器也起著重要的作用，它的性能直接影響到能量利用的效率。換熱器作為一種有效利用和節(jié)約能源的設(shè)備，在余熱利用、核能利用、太陽能利用和地?zé)崮芾弥幸舶l(fā)揮著重要作用。

　　隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)能源利用和開發(fā)的合理性和有效性的要求不斷提高，因此對(duì)換熱器的性能要求也越來越高。尤其是換熱器的研究必須滿足各種特殊條件和苛刻條件的要求，因此對(duì)其進(jìn)行研究更為重要。因此，換熱器的生產(chǎn)、研發(fā)不僅要滿足所有必要的技術(shù)條件，還要對(duì)其綜合性能提出更高的要求。

　　1.2翅片管換熱器簡介

　　它是換熱器的關(guān)鍵設(shè)備，翅片管換熱器是一種常用的換熱器結(jié)構(gòu)。翅片分為單排、雙排或多排結(jié)構(gòu)。這種換熱器具有結(jié)構(gòu)簡單、易于加工和裝配的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工、航空、車輛、動(dòng)力機(jī)械、空氣分離、低溫領(lǐng)域、原子能、航空航天等工業(yè)部門。

　　翅片管換熱器的基本結(jié)構(gòu)是由翅片、隔板、密封件和擋板組成的通道。把一個(gè)翅片放在一個(gè)金屬板上，再把一個(gè)金屬板放在上面，兩邊用封條封起來，形成基本單元。翅片管換熱器的核心由幾個(gè)這樣的單元組成。如果將通道不同地堆疊和排列并釬焊成一個(gè)整體，*常用的錯(cuò)流、逆流和錯(cuò)流翅片管換熱器芯和翅片管換熱器可以形成各種通道。為了使流體分布更加均勻，在通道的兩段設(shè)置導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片上開有許多小孔，使流體相互滲透。一般根據(jù)強(qiáng)度、隔熱、制造工藝的要求，在芯體的上下有幾層假鰭片。通過在芯體的兩個(gè)部分設(shè)置合適的流體入口和出口壓頭，可以組裝完整的翅片管換熱器。

　　它是翅片翅片管換熱器*基本的部件，傳熱過程主要由翅片完成，也有一部分直接由板片完成。與翅片隔板連接的都是焊鉗，所以大部分熱量通過翅片和隔板傳遞給冷流體。因?yàn)槌崞膫鳠崾侵苯拥?，沒有隔斷，所以翅片也被稱

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