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　　不同翅片翅片管換熱器的流動和傳熱性能比較

　　隨著制冷空調行業的發展，人們開始重視開發高效、節能、節材的緊湊型換熱器，翅片管換熱器是一種廣泛應用于制冷空調領域的換熱器。對它的研究不僅有利于提高換熱器的換熱效率和整體性能，而且對改進翅片式換熱器的設計類型和推出更加節能節材的緊湊型換熱器具有重要的指導意義。

　　由于翅片結構和幾何尺寸的不同，翅片管換熱器的傳熱性能和阻力性能差別很大。本文總結了國外空調制冷行業廣泛使用的幾種不同翅片型式(平板翅片、波紋翅片、開縫翅片和百葉窗翅片)的傳熱和壓降的實驗關聯式及其影響因素。總結了不同翅片型式翅片管換熱器傳熱和壓降特性的實驗關聯式，并對不同翅片的流動和傳熱性能進行了比較。正確選擇實驗關聯式和性能指標，將為翅片管換熱器的優化設計和制造提供可靠依據。

　　關鍵詞:鰭形；管翅式；熱交換器；相關公式；流動傳熱性能

　　目錄

　　TOC o "1-3" h z 瞑 緒論2

　　1.1課題背景與研究意義1

　　1.2管翅式換熱器簡介1

　　1.3管翅式換熱器的特點2

　　1.4 管翅式換熱器的換熱過程2

　　1.5研究現狀3

　　1.5.1國外實驗與模擬研究進展3

　　1.5.2國研究現狀和數值模擬4

　　1.5.3管翅式換熱器與發展趨勢6

　　1.6 管翅式換熱器的不同形式的翅片研究現狀7

　　2影響翅片換熱和壓降性能的主要結構因素9

　　2.1翅片間距對換熱特性和壓降特性的影響10

　　2.2管排數對換熱特性和壓降特性的影響10

　　2.3管徑對換熱特性和壓降特性的影響11

　　2.4管間距對換熱特性和壓降特性的影響11

　　3．不同翅片經驗關系式總結與比較12

　　3.1 平直翅片經驗關系式的總結12

　　3.2 波紋翅片經驗關系式的總結16

　　3.3 百葉窗翅片經驗關系式的總結21

　　3.4 開縫翅片經驗關系式的總結24

　　4．四種翅片經驗關系式比較29

　　結論36

　　參考文獻38

　　致42

　　1導言

　　1.1研究的背景和意義

　　換熱器是國民生產中的重要設備，廣泛應用于電力、冶金、化工、煉油、建筑、機械制造、食品、醫藥、航空等各個工業部門。例如過熱器、省煤器、空氣預熱器、冷凝器、除氧器、給水加熱器、冷卻塔等。在通過的熱力系統中；熱風爐、空氣或氣體預熱器、廢熱鍋爐等。在金屬冶煉系統中；蒸發器、冷凝器、再生器等。在制冷低溫系統中；廣泛應用于石油化工行業的加熱和冷卻設備，制糖工業和造紙工業中的糖液蒸發器和紙漿蒸發器都是換熱器應用的大量實例。它不僅是一種應用廣泛的通用設備，而且在一些工業企業中占有非常重要的地位。比如某化工廠，其投資約占全廠總投資的1/5，其重量站占工藝設備總重量的40%；在年產30萬噸的乙烯裝置中，其投資站占總投資的25%。由于世界煤炭、石油、天然氣資源儲量有限，各國都致力于發展新能源，積極進行預熱回收和節能。因此，換熱器的應用與能源的開發和節約密切相關。在這項工作中，換熱器也起著重要的作用，它的性能直接影響到能量利用的效率。換熱器作為一種有效利用和節約能源的設備，在余熱利用、核能利用、太陽能利用和地熱能利用中也發揮著重要作用。

　　隨著我國工業的不斷發展，對能源利用和開發的合理性和有效性的要求不斷提高，因此對換熱器的性能要求也越來越高。尤其是換熱器的研究必須滿足各種特殊條件和苛刻條件的要求，因此對其進行研究更為重要。因此，換熱器的生產、研發不僅要滿足所有必要的技術條件，還要對其綜合性能提出更高的要求。

　　1.2翅片管換熱器簡介

　　它是換熱器的關鍵設備，翅片管換熱器是一種常用的換熱器結構。翅片分為單排、雙排或多排結構。這種換熱器具有結構簡單、易于加工和裝配的特點，廣泛應用于石油化工、航空、車輛、動力機械、空氣分離、低溫領域、原子能、航空航天等工業部門。

　　翅片管換熱器的基本結構是由翅片、隔板、密封件和擋板組成的通道。把一個翅片放在一個金屬板上，再把一個金屬板放在上面，兩邊用封條封起來，形成基本單元。翅片管換熱器的核心由幾個這樣的單元組成。如果將通道不同地堆疊和排列并釬焊成一個整體，*常用的錯流、逆流和錯流翅片管換熱器芯和翅片管換熱器可以形成各種通道。為了使流體分布更加均勻，在通道的兩段設置導流葉片，導流葉片上開有許多小孔，使流體相互滲透。一般根據強度、隔熱、制造工藝的要求，在芯體的上下有幾層假鰭片。通過在芯體的兩個部分設置合適的流體入口和出口壓頭，可以組裝完整的翅片管換熱器。

　　它是翅片翅片管換熱器*基本的部件，傳熱過程主要由翅片完成，也有一部分直接由板片完成。與翅片隔板連接的都是焊鉗，所以大部分熱量通過翅片和隔板傳遞給冷流體。因為翅片的傳熱是直接的，沒有隔斷，所以翅片也被稱