影響散熱片效率的幾何因素
作者: ‖ 時(shí)間:2016/9/24 ‖ 來源:www.shijiebei662222.com ‖ 點(diǎn)擊:1276
關(guān)于翅片間距對(duì)換熱性能的影響,Rich研究了管徑為13.34mm,管間距為27.5mm, 排間距為31.75mm情況下的14種平板翅片盤管的情況。試驗(yàn)結(jié)果得到:4排管時(shí),換熱性能與翅片間距無關(guān);每排管的壓力降也與管排數(shù)無關(guān)。然而對(duì)1排或2排管,規(guī)律有所不同。ReDc>5000時(shí),渦流的影響占據(jù)了重要位置,翅片間距的影響可忽略。當(dāng)ReDc<5000時(shí),熱交換性能隨翅片間距的減小而增大。Wang等人的試驗(yàn)也證實(shí)了此觀點(diǎn),同時(shí)還證實(shí)了對(duì)多排百葉翅片和波紋翅片換熱器具有相同規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):較高的空氣流速和較大的管排數(shù)都會(huì)導(dǎo)致渦流區(qū)域的產(chǎn)生,因此,翅片間距對(duì)換熱系數(shù)的影響均可忽略。
管排數(shù)對(duì)于平板型翅片:在管排數(shù)較大、翅片間距較小,且雷諾數(shù)較低時(shí),管排數(shù)對(duì)換熱特性的影響才顯著起來。當(dāng)ReDc<3000時(shí),由于邊界層的影響,換熱因子將隨管排數(shù)的增加而減小;管排數(shù)對(duì)摩擦阻力因子的影響相對(duì)較小。然而當(dāng)ReDc>3000時(shí),管排數(shù)對(duì)換熱的影響將減小。
對(duì)于波紋形翅片:低雷諾數(shù)下,管排數(shù)對(duì)換熱系數(shù)和摩擦系數(shù)沒有明顯的影響;而在高雷諾數(shù)下,換熱系數(shù)會(huì)隨著管排數(shù)的增加而增加。
對(duì)于開縫型翅片:低雷諾數(shù)下,管排數(shù)對(duì)換熱系數(shù)有顯著的影響,換熱因子會(huì)隨著管排數(shù)的增加而急劇降低;管排數(shù)對(duì)摩擦因子的影響相對(duì)較小。
管徑 對(duì)于平板型翅片,管徑越大的,造成管后的無效面積也越大。換熱系數(shù)隨著換熱管管徑的減小而稍有增大。比如,對(duì)于單排管和雙排管,Dc=8.51mm時(shí)的換熱系數(shù)比Dc=10.23mm的稍高;但Dc=10.23mm的壓降卻比Dc=8.51mm的要大10%—15%。 對(duì)于其它的翅片類型(波紋形翅片、條縫形翅片、百葉窗翅片),采用小管徑,同樣可以減小管排的拖曳作用,從而增大管外換熱系數(shù);并能夠減小壓降損失。如:對(duì)百葉窗翅片,當(dāng)迎面風(fēng)速Vfr<1.5m/s時(shí),采用小管徑的多排管結(jié)構(gòu)有利于提高換熱器的換熱性能,并能夠減小10%的壓降損失。
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