《翅化比对扁管翅片管性能的影响》.pdf

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1、翅化比对扁管翅片管性能的影响卢芳，苗刚，张向南，常春梅，邹建东，张彦军(甘肃蓝科石油化工高新装备股份有限公司，甘肃兰州730070)摘要：利用CFD进行数值模拟、分析和研究，求解不同翅化比对扁管翅片管换热系数、空气侧压降的影响，确定不同翅化比下扁管翅片管的性能。换热系数模拟结果与试验数据误差为5％一15％，空气侧压降模拟结果与试验数据误差为5％～18％，证明该模拟方法的正确性。经分析求得当翅化比口为13．36—14．83时，翅片管的性能达到较为理想状态，其空气侧压降为68．87～67．58Pa，

2、换热系数为28．46—27．67W／(m·K)。关键词：翅化比；数值模拟；换热系数；空气侧压降；空气流速中图分类号：TH49；TB657．5；TQO51．5文献标志码：A文章编号：1001—4837(2015)06-0061一o4doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2015．06．010EctonFlat．finTubeSPerformanceofFinnedRatioLUFang，MoGang，ZHANGXiang—nan，CHANGChun—mei，ZOUJian—do

3、ng，ZHANGYan—jun(LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou730070，China)Abstract：Inordertodeterminetheperformanceofthefiat—fintube，theheattransfercoefficient．thepressuredropofairsideunderdiffientfinnedratiowithCFDweresolved．Theerrorofheattransfercoeffi—cientan

4、dpressuredropofairsidebetweensimulationresultsandexpefimentMdatarangesare5％一15％and5％～18％．whichprovethefeasibilityofthesimulationmethod．Theperformanceofthefiat—fintubeachievesidealstatewhenthefinnedratioarebetween13．36～14．83．thepressuredropofairsidear

5、e68．87—67．58Pa。theheattransfercoefficientate28．46—27．67W／(m·K)．Keywords：finnedratio；CFD；heattransfercoefficient；pressuredropofairside；airvelocity工、制冷、空调、电站等工业领域，就电站空冷而0引言言，循环水空冷器是电站空冷的一大组成部分，而翅片管作为循环水空冷器的主要核心元件，其性随着对环保意识的提高，迫使人们减少污染能的优劣直接影响到循环水空冷器的安全

6、运行和排放，因此对能源的消耗造成了一定的冲击，这在经济效益，因此优化翅化比，分析翅片管周围流体客观上极大地促进了强化传热技术的研究。随着状态成为了翅片管加工利用过程中的重要科技及工业发展的需要，要求换热设备高效并小环节。一。型化，翅片管换热器成为人们关注较多的一种高目前有大量文献对圆管翅片管进行了详细地效换热器¨j。翅片管换热器被广泛地应用于化研究和报道，然而对于扁管翅片管的研究相对较·6l·第32卷第6期压力容器总第271期图4示出翅化比=14．83时翅片温度场分l4．83的扁管翅片管，测定了

7、不同风速对空气侧布，在翅片高度方向上，温度随着翅片高度的增加压降和换热系数的影响，并与数值模拟结果进行而减小。迎风面的温度梯度大于背风面，这是因比较，如图6，7所示。观察图6可以看出，随着风为空气刚进入到翅片通道时，空气与翅片的温差速的增加，空气侧的压降增大，试验值与数值模拟较大，其换热较为剧烈；在空气流动的方向上，随值基本吻合；由图7可以看出，提高风速其换热系着空气与翅片换热的进行，空气的温度逐渐上升，数增大，试验值与数值模拟值基本吻合。经计算，而翅片的温度则逐渐下降，两者之间的温差越来换热系

8、数模拟结果与试验数据误差为5％～越小，换热效果减弱。15％，空气侧压降模拟结果与试验数据误差为5％一l8％，证明了该模拟方法的正确性。18090图4=14．83时翅片温度分布图O空气流速v／m·s3试验方法图6不同风速对空气侧压降的影响实验装置_】如图5所示，由换热单元、水泵、水箱以及加热器组成一个水的循环系统。水从水箱内进入换热单元进行换热后重新进入水箱；冷空气由风机鼓入换热单元进行换热后由出风口流●g■出。水的流量由阀门控制，并由转子流量计测量，空气的流量则由风机转速调节，并通过流量计监、测