管內(nèi)單相強(qiáng)迫對流換熱是強(qiáng)化傳熱技術(shù)的一個重要研究領(lǐng)域，在降低換熱器的能源消耗，減少換熱器體積和重量方面起著十分重要的作用。本文所研究的換熱管就是應(yīng)用于離心式空氣壓縮機(jī)中單相強(qiáng)迫換熱的新型強(qiáng)化傳熱管。在通常的氣—液管殼式換熱器（傳統(tǒng)換熱器）中，液體走管程、氣體走殼程，為改善氣側(cè)的換熱，在管外采用加翅片管的方式以增加換熱面積。這種換熱器的不足之處在于，盡管加大了氣側(cè)的換熱面積，但氣體流速仍然處于較低的水平，因而總的傳熱系數(shù)很低，從而導(dǎo)致?lián)Q熱能力仍然不高。內(nèi)翅片管換熱器是近年來出現(xiàn)的一種新型高效換熱器，其基本特點是將傳統(tǒng)換熱器中兩種介質(zhì)的流程對調(diào)，即讓氣體走管內(nèi)，水走管外。采用內(nèi)翅片管的目的主要是通過增加換熱面積而使換熱量增加。使用結(jié)果表明：使用了該翅片管的換熱器同未使用前相比，換熱強(qiáng)度提高，體積減少，金屬材料耗量減，能耗降低，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。但由于內(nèi)翅片的表面復(fù)雜和極不規(guī)則的外部形狀，目前對其強(qiáng)化傳熱機(jī)理的分析和研究還很少，特別是在翅片結(jié)構(gòu)尺寸等影響管內(nèi)對流換熱特性因素的系統(tǒng)研究工作還有待于進(jìn)一步完善。本文將實驗研究和數(shù)值模擬兩種方法相結(jié)合，以離心式空氣壓縮機(jī)上所使用換熱器的翅片式... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

換熱器整體結(jié)構(gòu)圖

︸一一一腳乍叻J叼盼袱幻圖2一3換熱器整體結(jié)構(gòu)圖從圖中可看出該換熱器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，內(nèi)展翅片換熱器的冷卻水走殼程，由于水的不斷折流擾動，不易形成水垢;另外，高壓氣體走管程，而管程介質(zhì)的高溫高壓，流速較大，污垢系數(shù)較小的性質(zhì)，決定了內(nèi)展翅片換熱器的清洗周期較長，使設(shè)備維護(hù)成本得以降低。該換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，根據(jù)計算較傳統(tǒng)換熱器體積小50%一70%。因此投資省，回報期短。

武漢理卜人學(xué)碩十學(xué)位論文圖2一4換熱管圖在換熱管加工工藝方面，內(nèi)翅片管的多流通道使得管內(nèi)介質(zhì)熱交換接觸面積大，傳熱效果相對于其它外翅片換熱器更能發(fā)揮其高效換熱、節(jié)能的優(yōu)勢。在結(jié)構(gòu)方面，管中心的支撐管在介質(zhì)入口端，加易于導(dǎo)流的圓形封頭，使介質(zhì)得以均流進(jìn)入管內(nèi)換熱;而管內(nèi)的波紋內(nèi)翅在保證增大換熱面積的同時，因其自身的弧線線條及高精度的翅片表面，即使是小通道流通，其阻力相對較小，一般管內(nèi)氣態(tài)流通時的壓力降是同等光管使用工況下3一6倍左右。相對于其它各種形式的內(nèi)翅換熱管，其創(chuàng)新之處在于最大限度的增大單位換熱交換面積，使得換熱效率高，節(jié)能節(jié)水效果顯著，而沿軸向布置翅片特殊的結(jié)構(gòu)使得內(nèi)展翅片換熱管可以承受高壓而不發(fā)生翅片脫落現(xiàn)象

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3221407