自由和受限进风条件下翅片管换热器传热及压降特性的实验分析

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1、-上海交通大学硕士学位论文符号说明符号说明A面积,m2Qave平均换热量,W Ah空板中孔面积,m2QAHUAHU内风机散热量,W Ai管内侧换热面积,m2Qca空调系统负荷,W An喷嘴面积总和,m2Qeq设备散热量,W Ao管外侧换热面积,m2QHX换热器散热量,Wc喷嘴流量系数Qroom围护结构冷负荷,WCpa空气比热,J/Kg﹒Kr汽化潜热,J/Kgd肋表面饱和空气层含湿量,g/KgRatio管外侧与内侧面积比 df空气的含湿量,g/KgRe雷诺数，无量纲数dh孔径,mri管内半径,mDn喷嘴直径,mmro管外半径,m F房间面积,m2t温度,

2、℃ Fk开孔面积,m2Tdew露点温度,℃h稳压层净高,mtF空气温度,℃ ha空气侧换热系数,W/m2﹒KTF,b翅根的平均温度,℃ hw水侧换热系数,W/m2﹒KVa,n喷嘴风量,m3/h hm对流传质系数,W/m2﹒KVd空调房间单位面积送风量,m3/hhration净孔面积比Vn出风速度,m/shs显热传热系数,W/m2﹒KVx气流中心最大流速,m/sjColburn换热因子，无量纲数δf翅片厚度,m K总传热系数，,W/m2﹒K∆P换热器压降,PaKF净孔面积比∆ts送风温差,℃Le路易斯数，无量纲数∆tx工作区最大轴心温差,℃lh孔中心距离

3、,mηf,,h,pw半干半湿工况翅片效率LMTD对数平均温差,℃η0湿工况翅片效率Lt风洞长度,mmλ肋片导热系数,W/m﹒K m系数µa空气黏度,Kg/m﹒sn孔板孔数ξ干、湿交界线位置,m Pr普朗特数，无量纲数ρa空气密度,Kg/m3第VIII页----上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本

4、人承担。学位论文作者签名：孟辉日期：2009年2月25日----上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。√（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：孟辉指导教师签名：晋欣桥日期：2009年2月25日日期：2009年2月25日----上海

5、交通大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1研究背景目前，全球变暖的趋势愈演愈烈，致使空调器在人民日常生活中的使用尤为广泛，换热器作为空调器的重要组成部件，它的性能好坏也决定了空调器是否可以高效节能运行。同时，换热器作为两种流体交换热量的重要设备也被广泛应用于国民生产的各个环节，其应用遍及动力、冶金、化工、炼油、空调、锅炉等领域。锅炉系统的省煤器、过热器、空气预热器；电厂热力系统中的凝汽器、除氧器、给水加热器、冷却塔；空调系统中的表冷器，制冷及低温系统中的蒸发器、冷凝器、回热器；石油化工工业中广泛采用的加热及冷却设备，制糖工业和造纸工业的糖液蒸发器和

6、纸浆蒸发器等，这些都是换热器应用的大量实例。空调器广泛的应用使其能耗量在世界总能耗量的比例逐年增大。而节约能源、高效利用能源，走可持续发展道路已经称为全球的共识，故换热器在满足国民需求的前提下应最大程度的高效节能运行。换热器的运行受很多因素的影响，主要包括换热器的结构参数、外部环境条件等，因此，研究换热器的传热以及压降性能具有很重大的现实意义。1.1.1翅片管换热器空气侧特性的研究背景翅片管换热器是换热器中极为普遍的一种形式。翅片管换热器是人们在改进管式换热器的过程中最早也是最成功的发现之一。该换热器不仅适用于单相流体的流动，对相变换热也有很大的应用价

7、值。最初的翅片管换热器多采用表面无任何特殊处理的平翅片结构，这种形式的翅片除增大换热面积来达到强化换热外，不再有其他强化换热的作用。近年来由于空冷技术的发展以及换热器中使用气体介质的趋向日益增加，大量新型高效的换热翅片管结构的换热器不断被研制出来，这些高效的翅片结构，获得了显著的强化换热效果。在翅片管换热器中，许多情况下管内流体是强迫对流换热的液体，而管外为气体，两种流体进行换热时，管外空气侧的换热系数和管内流体侧的换热系数的数量级相差很大。在强制对流情况下，管内的对流换热系数可达105W/m2k左右，而空气侧的第1页----上海交通大学硕士学位论文第

8、一章绪论对流换热系数只有102W/m2k的数量级。因此为了最大程度提高换热器的总换热系数，必须