光管與翅片管換熱效率測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)翅片管換熱簡介翅片管換熱是諸多換熱中的一種，它是在管的表面改裝翅片制成，在動(dòng)它對(duì)擴(kuò)充傳熱面積和推動(dòng)紊流有明顯作用，無論對(duì)三相對(duì)流換熱和相變對(duì)流換熱都具冇很人價(jià)值。翅片管換熱的結(jié)構(gòu)與通常管殼式換熱基本相同，只是用翅片管取代了光管作為傳質(zhì)面，因?yàn)閭髻|(zhì)加大，結(jié)構(gòu)緊湊，故可弄成緊湊式換熱。翅片管換熱常用于加熱管內(nèi)二氧化碳，如現(xiàn)今應(yīng)用較多的高溫液體汽化器，助、LN2、等高溫液體罐車的門增壓器都可用翅片管方式的換熱。常用的翅片有縱向和橫向兩類，其它類型都是這兩類的變型，如大螺旋角翅翅片管按制造方式不同可分為整體翅片、焊接翅片和機(jī)械聯(lián)接翅片。整體翅片由澆鑄，機(jī)械加工或坯料而成，翅片與管子一體，無接觸熱容，強(qiáng)高，耐熱震和機(jī)械振動(dòng)，因此傳質(zhì)、機(jī)械和熱膨脹等性能較好。翅片管的材料范圍很廣，有不銹鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金、欽、藝要求。因?yàn)槌崞軕?yīng)用廣、材料和制造方式多樣，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)，并有專門的研究機(jī)構(gòu)和制造廠。翅片管的優(yōu)點(diǎn)主要是：傳質(zhì)能力強(qiáng)。翅片管與光管相比，換熱面積可減小2?10倍，傳質(zhì)系數(shù)提升1?2倍。諸如當(dāng)空氣流速為1.5?4m/s時(shí)，空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)(以光管外表面為基準(zhǔn))約可達(dá)550?1100(W/m2于布置。

內(nèi)外研究狀況及研究的意義蒙乃爾合金等，有時(shí)還采用雙金屈翅片以節(jié)省貴金屬同時(shí)又能適應(yīng)耐腐蝕性等工藝要求。成均勻的整休垢層，沿翅片和管子表面締結(jié)的灰塵在脹縮作用下，會(huì)在翅根處破裂，使得碩垢自行開裂，這樣就冇利于長時(shí)間保持較高的傳質(zhì)性能。對(duì)于相變換熱，可使傳熱系數(shù)或臨界熱流密度及“惡化含氣量”提高。翅片管的主要缺點(diǎn)是造價(jià)高和流阻大。諸如空冷器的翅片管曲于工藝復(fù)雜，造價(jià)達(dá)設(shè)備費(fèi)用的30?60%。國外外研社究狀況目前，國外外對(duì)翅片管換熱的研究，不僅對(duì)換熱管本身所采用的翅片進(jìn)行換熱的傳熱和流動(dòng)性能的影響，二是翅片效率的估算方式。國外外均對(duì)翅片管換熱的結(jié)構(gòu)研究的比較多，而對(duì)翅片管的傳質(zhì)效率研究對(duì)較少，下邊對(duì)兩方面分別進(jìn)行介紹。FcthiHalici,TuztasMctin等人對(duì)平直翅片管換熱的管排數(shù)對(duì)傳質(zhì)、傳質(zhì)和流動(dòng)性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。在相同的試驗(yàn)條件下，對(duì)四臺(tái)不同管排數(shù)的換熱分別進(jìn)行了加熱和冷卻試驗(yàn)。通過試驗(yàn)得到了加熱情況下翅片側(cè)為干表面和冷卻情況下翅片側(cè)為濕表面情況下的翅片側(cè)的傳熱系數(shù)和阻力隨雷諾數(shù)的變化的曲線。KangHicchan,KimMooHwan等人對(duì)翅片管換熱屮的普通翅片，、條形翅片、混合翅片的傳熱性能和壓降進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明在換熱的后排安裝混和片和普通翅片、后排安裝條形翅片比同樣風(fēng)力下全部采用條形翅片對(duì)于提升傳質(zhì)性能更為有效。

長春交通學(xué)院采用直接加熱法對(duì)國外空調(diào)工業(yè)廣泛采用的OAK生產(chǎn)線所生產(chǎn)個(gè)試件的傳熱和流阻的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。翅片管換熱工作時(shí)，因?yàn)檠爻崞嬖谑覝靥荻?，存在翅片效率的問題，所對(duì)翅片效率的研究也是必耍的。估算圓管翅片式換熱的翅片效率的方式有Schmidit公式和扇形法。兩種方式給出的翅片效率十分接近，其差異通常大于3%。傳質(zhì)效率測試系統(tǒng)研究的意義：通過剖析影響光管及翅片管傳質(zhì)效率的誘因，并對(duì)各個(gè)誘因進(jìn)行詳盡的剖才能為改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提升設(shè)備制做水平翅片加熱管，增加產(chǎn)品煤耗提供參考。二、設(shè)計(jì)的理論根據(jù)、設(shè)計(jì)方式、設(shè)計(jì)內(nèi)容理論根據(jù)主要運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、現(xiàn)代測試方式及傳質(zhì)學(xué)相關(guān)理論及工具，設(shè)計(jì)一套測試熱效率的誘因，結(jié)合目前水套爐光管傳質(zhì)效率較低的情況，設(shè)計(jì)一套傳質(zhì)效率測試系統(tǒng)，可對(duì)光管及翅片管的傳質(zhì)效率進(jìn)行測試。設(shè)計(jì)方式大量收集國外外關(guān)于翅片管或則換熱傳質(zhì)效率測試系統(tǒng)的相關(guān)資料,對(duì)不同的傳質(zhì)原理及不同測試傳質(zhì)效率的方式進(jìn)行研究整理；勾畫出最優(yōu)的傳質(zhì)效率測試系統(tǒng)示意圖。設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)可能存在的問題由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，本測試系統(tǒng)只是在理論上進(jìn)行剖析設(shè)計(jì)，可能存在著按照圖書、、電子數(shù)據(jù)庫的相關(guān)文獻(xiàn)資料等途徑的督查與查閱，結(jié)合外文資料翻譯過程，能熟練運(yùn)用中外文獻(xiàn)資料翅片加熱管，有目的性、創(chuàng)造性的舉辦相關(guān)設(shè)計(jì)工作；按照剖析的結(jié)果和數(shù)據(jù)，按照實(shí)際工況構(gòu)建適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，設(shè)計(jì)出測試系統(tǒng)最優(yōu)結(jié)構(gòu)；29--4.7-4.1213--5.-5.8建立論文，對(duì)論文不妥當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行更改并最終初稿并完成外5.8-5.30文翻譯30—6.10