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無錫市德利達換熱器制造有限公司
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影響翅片管管外傳熱系數(shù)的因素
翅片管的傳熱過程是:熱量從熱流體經(jīng)過固體壁面?zhèn)鹘o冷流體。對于翅片管換熱器,翅片都在基管外側(cè),管外傳熱系數(shù)的大小直接影響換熱量。
我們知道,翅片管的表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣;使其周圍流體的流場狀況和速度很難確定,這給翅片管管外傳熱系數(shù)的運算帶來很多困難,經(jīng)過實驗證明,影響翅片管傳熱系數(shù)的主要因素有一下幾點:
一,翅化比;翅化比由基管外徑Do,翅片高H,翅片間隙Y,翅片厚t幾何變量決定,。
二,翅片效率;是由片高H,基管外徑Do,片厚t,換熱系數(shù)h和翅片的導(dǎo)熱系數(shù)決定。
三,換熱系數(shù)h;是影響翅片管傳熱最重要的物理量。影響h有一下幾點:
1:氣體的流速,它是影響對流換熱最重要的因素之一;因為質(zhì)量流速是不隨溫度的變化而變化的,比較方便;根據(jù)翅片管不同排列情況,還分為迎風(fēng)面的質(zhì)量流速和最窄流通截面上的質(zhì)量流速,迎風(fēng)面的質(zhì)量流速是根據(jù)經(jīng)驗結(jié)合實際選取的,通常迎風(fēng)面氣體的流速為v=3 kg/(m2*c),最窄處流通截面的質(zhì)量流速Vm與 v成正比,管外傳熱系數(shù)K與Vm也成正比,所以流速越高,傳熱系數(shù)越大,換熱能力就越強。
2:流體的物性,雖然翅片管的流體大部分是氣體,但因氣體的種類,溫度和壓力的不同導(dǎo)致其物理性質(zhì)是不同的,因而影響對流換熱的強度。
3,翅片不同類型和材質(zhì);如高頻焊的翅片管,鋼鋁復(fù)合翅片管,雙金屬繞片管和串片式他們的管外傳熱系數(shù)也是不一樣的;高頻焊中開齒型翅片和圓柱翅片,鋼鋁復(fù)合翅片和不銹鋼鋁復(fù)合翅片以及銅鋁復(fù)合翅片,他們的管外傳熱系數(shù)都是不一樣的。
4,同一形狀翅片管;基管直徑D0,翅片高度H,翅片厚度t,翅片間隙Y的不同直接影響管外傳熱系數(shù),
5,翅片管的排列;翅片管排列形式分為順排和叉排,以及橫向管間距S1和縱向管間距S2,這些都對管外傳熱系數(shù)有影響。
翅片管管外傳熱系數(shù) K的計算式:K=ho*f ; 其中f是小于1的常數(shù),一般在在0.8-0.9之間取值,ho=h*翅片效率*翅化比,對于我們常用的翅片換熱系數(shù)h=0.1378*氣體的導(dǎo)熱系數(shù)/翅片根徑*氣體雷諾數(shù)的0.718次方*Pr的1/3次方*(Y/H)的0.296次方。
我們知道,翅片管的表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣;使其周圍流體的流場狀況和速度很難確定,這給翅片管管外傳熱系數(shù)的運算帶來很多困難,經(jīng)過實驗證明,影響翅片管傳熱系數(shù)的主要因素有一下幾點:
一,翅化比;翅化比由基管外徑Do,翅片高H,翅片間隙Y,翅片厚t幾何變量決定,。
二,翅片效率;是由片高H,基管外徑Do,片厚t,換熱系數(shù)h和翅片的導(dǎo)熱系數(shù)決定。
三,換熱系數(shù)h;是影響翅片管傳熱最重要的物理量。影響h有一下幾點:
1:氣體的流速,它是影響對流換熱最重要的因素之一;因為質(zhì)量流速是不隨溫度的變化而變化的,比較方便;根據(jù)翅片管不同排列情況,還分為迎風(fēng)面的質(zhì)量流速和最窄流通截面上的質(zhì)量流速,迎風(fēng)面的質(zhì)量流速是根據(jù)經(jīng)驗結(jié)合實際選取的,通常迎風(fēng)面氣體的流速為v=3 kg/(m2*c),最窄處流通截面的質(zhì)量流速Vm與 v成正比,管外傳熱系數(shù)K與Vm也成正比,所以流速越高,傳熱系數(shù)越大,換熱能力就越強。
2:流體的物性,雖然翅片管的流體大部分是氣體,但因氣體的種類,溫度和壓力的不同導(dǎo)致其物理性質(zhì)是不同的,因而影響對流換熱的強度。
3,翅片不同類型和材質(zhì);如高頻焊的翅片管,鋼鋁復(fù)合翅片管,雙金屬繞片管和串片式他們的管外傳熱系數(shù)也是不一樣的;高頻焊中開齒型翅片和圓柱翅片,鋼鋁復(fù)合翅片和不銹鋼鋁復(fù)合翅片以及銅鋁復(fù)合翅片,他們的管外傳熱系數(shù)都是不一樣的。
4,同一形狀翅片管;基管直徑D0,翅片高度H,翅片厚度t,翅片間隙Y的不同直接影響管外傳熱系數(shù),
5,翅片管的排列;翅片管排列形式分為順排和叉排,以及橫向管間距S1和縱向管間距S2,這些都對管外傳熱系數(shù)有影響。
翅片管管外傳熱系數(shù) K的計算式:K=ho*f ; 其中f是小于1的常數(shù),一般在在0.8-0.9之間取值,ho=h*翅片效率*翅化比,對于我們常用的翅片換熱系數(shù)h=0.1378*氣體的導(dǎo)熱系數(shù)/翅片根徑*氣體雷諾數(shù)的0.718次方*Pr的1/3次方*(Y/H)的0.296次方。
發(fā)布時間: 2014-07-29 09:18:33
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