不同翅片形式管翅式换热器流动换热性能比较.doc

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1、不同翅片形式管翅式换热器流动换热性能比较摘要：随着制冷空调行业的发展,人们已经把注意力集中在高效、节能节材的紧凑式换热器的开发上,而翅片管式换热器正是制冷、空调领域中所广泛采用的一种换热器形式。对于它的研究不仅有利于提高换热器的换热效率及其整体性能,而且对改进翅片换热器的设计型式,推出更加节能、节材的紧凑式换热器有着重要的指导意义。由于翅片管式换热器在翅片结构形式和几何尺寸的不同,造成其换热性能和阻力性能上的极大差异。本文概述目前国内外空调制冷行业中的普遍采用的几种不同翅片类型（平直翅片、波纹翅片、开缝翅片、百叶窗形翅片）的

2、换热及压降实验关联式及其影响因素，对不同翅片形式的管翅式换热器的换热及压降特性的实验关联式进行总结，并对不同翅片的流动换热性能进行了比较。正确地选用实验关联式及性能指标，将对翅片管式换热器的优化设计及其制造提供可靠的依据。关键词：翅片形式；管翅式；换热器；关联式；流动换热性能Studyonheattransferandflowcharacteristicsoffin-and-tubeheatexchangerswithvariousfintypesAbstract：Withthedevelopmentofrefrigerat

3、ionandairconditioning,highefficiency,energysavingandmaterialsavingcompacttypeofheatexchangerisdevelopment,asonekindof compact heatexchanger,fin-and-tube heat exchanger has awideapplicationinfuture.Itisnecessarytodevelopcompactheatexchangerwhichismoreenergysavingand

4、materialsavingtoimprovetheheatexchangerthermalefficiencyandtheoverallperformanceofheattransfer.Thispapersummariestheheattransferandpressuredropcorrelationsofdifferentfinsurfaces,andthecorrespondinginfluencingfactors.Theheattransferandfrictioncharacteristicoftheseki

5、ndsoffintypesarecompared,andtheresultsshowthedifferenceofthesefintypes.Theappropriatecorrelationandevaluationcriterionwillprovidereliablefoundationtothedesignandoptimizationofcompactheatexchangers.Keywords：Fin-and-tubeheatexchanger;Heattransferandflowcharacteristic

6、s;Experimentalcorrelations;Comparison目录1绪论21.1课题背景及研究意义11.2管翅式换热器简介11.3管翅式换热器的特点21.4管翅式换热器的换热过程21.5研究现状31.5.1国外实验及模拟研究进展31.5.2国内研究现状和数值模拟41.5.3管翅式换热器及发展趋势61.6管翅式换热器的不同形式的翅片研究现状72影响翅片换热和压降性能的主要结构因素92.1翅片间距对换热特性和压降特性的影响102.2管排数对换热特性和压降特性的影响102.3管径对换热特性和压降特性的影响112.4管间

7、距对换热特性和压降特性的影响113．不同翅片经验关系式总结及比较123.1平直翅片经验关系式的总结123.2波纹翅片经验关系式的总结163.3百叶窗翅片经验关系式的总结213.4开缝翅片经验关系式的总结244．四种翅片经验关系式比较29结论36参考文献38致谢421绪论1.1课题背景及研究意义换热器是国民生产中的重要设备，其应用遍及动力、冶金、化工、炼油、建筑、机械制造、食品、医药及航空等各工业部门。例如，过路热力系统中的过热器、省煤器、空气预热器、凝汽器、除氧器、给水加热器、冷却塔等；金属冶炼系统中的热风炉、空气或煤气预热

8、器、废热锅炉等；制冷及低温系统中的蒸发器、冷凝器、回热器等；石油化工工业中广泛采用的加热及冷却设备等，制糖工业和造纸工业的糖液蒸发器和纸浆蒸发器，这些都是换热器应用的大量实例。它不但是一种广泛应用的通用设备，并且在某些工业企业中占有很重要的地位。例如在是有化工工厂中，它的投资要占到整个建厂