【摘要】：翅片管式換熱器是使用最為廣泛的換熱器之一。二次翻邊翅片管式換熱器具有制造方便、容易規(guī)�；a(chǎn)、單位生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn),廣泛用于空冷器等大型換熱設(shè)施當(dāng)中。然而,二次翻邊翅片管式換熱器的接觸熱阻無(wú)法消除,接觸熱阻的存在削弱著翅片管式換熱器的換熱性能,因此,需要對(duì)該接觸熱阻進(jìn)行研究。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值仿真手段對(duì)九種典型翅片管式換熱器接觸熱阻的變化規(guī)律及其造成的影響進(jìn)行了研究。全文主要內(nèi)容如下:1)對(duì)現(xiàn)階段換熱器研究方法和所取得的成就進(jìn)行了總結(jié),介紹了多種判定換熱器經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo),介紹了現(xiàn)階段對(duì)于換熱器接觸熱阻的研究案例及其相關(guān)成果。介紹二次翻邊翅片的制造工藝方法以及產(chǎn)生問(wèn)題。提出論文的研究思路并介紹論文的主要內(nèi)容。2)通過(guò)相關(guān)技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)并搭建了一臺(tái)翅片管式換熱器的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,并對(duì)總計(jì)九種不同的二次翻邊翅片管式換熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究;按照不同工藝組、不同片距組、不同開(kāi)縫角度組、不同片厚組四個(gè)分組對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。這部分內(nèi)容為后續(xù)的研究工作提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及CFD模擬數(shù)據(jù)的對(duì)比,設(shè)計(jì)了一套用于計(jì)算翅片管式換熱器翅片基管與翅片沖壓管之間的接觸熱阻的方法,并完成了九種不同類(lèi)型翅片的接觸熱阻計(jì)算。發(fā)現(xiàn)接觸熱阻與翅片管式換熱器片距,片厚,開(kāi)縫角度之間存在一定關(guān)系。該項(xiàng)研究為后續(xù)研究翅片管式換熱器接觸熱阻對(duì)換熱的影響提供了支撐。4)在修正接觸熱阻的基礎(chǔ)上,對(duì)九種典型翅片的換熱過(guò)程進(jìn)行了模擬研究。研究了接觸熱阻對(duì)于翅片管式換熱器換熱的影響情況。5)對(duì)翅片管式換熱器接觸熱阻具體的變化原因進(jìn)行了研究。通過(guò)理論方法論證了接觸熱阻的影響因素。通過(guò)對(duì)九種典型翅片進(jìn)行分析,驗(yàn)證了第三部分中接觸熱阻研究成果的正確性。通過(guò)本文的研究?jī)?nèi)容可以看出,本文的核心內(nèi)容為提出的針對(duì)翅片管式換熱器接觸熱阻的算法,后續(xù)的研究工作均以此算法作為基礎(chǔ)。在該算法的基礎(chǔ)上,本文提出了一種考慮接觸熱阻作用下?lián)Q熱器換熱性能的研究方法。通過(guò)該方法得出的結(jié)論,為指導(dǎo)翅片管式換熱器芯組的改進(jìn)和優(yōu)化提供了幫助。因此,本文在翅片管式換熱器領(lǐng)域具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐意義及廣泛的應(yīng)用前景。
【圖文】：

壓片機(jī)及加工好的翅片

實(shí)驗(yàn)的翅片芯組
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TK172

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本文編號(hào)：2631165