翅片管换热器因为加工方便、结构紧凑等优点使得其在制冷空调、化工等领域有着广泛的应用。翅片管空气侧的换热对于翅片管的整体换热影响显著。本文针对一种“U”型的翅片管换热器,采用实验和数值模拟两种方法研究了内部流场对于换热器换热的影响。 在实验研究方面,首先用流场可视化手段对内部流场进行了定性研究,然后用热线风速仪测量了进风截面的速度分布,同时测量了管壁进出口的温度,并据
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翅片管换热器因为加工方便、结构紧凑等优点使得其在制冷空调、化工等领域有着广泛的应用。翅片管空气侧的换热对于翅片管的整体换热影响显著。本文针对一种“U”型的翅片管换热器,采用实验和数值模拟两种方法研究了内部流场对于换热器换热的影响。 在实验研究方面,首先用流场可视化手段对内部流场进行了定性研究,然后用热线风速仪测量了进风截面的速度分布,同时测量了管壁进出口的温度,并据此求出了翅片管的换热系数。 在数值模拟方面,采用CFD软件FLUENT对翅片管换热器内部流场进行了计算,并与实验结果进行了对比,并运用场协同理论研究了不同空气进口角度对于换热的影响。 研究结果揭示了所研究换热器内部流场的特点及其对换热效果的影响,为类似换热器性能的改善提供了有价值的参考。
随着现代工业的发展和人们生活水平的不断提高,人类对能源的需求量也越来越大,节能降耗越来越受到人们的重视。换热器在制冷、石油、化工等领域占有很大的比重,同时换热器强化传热技术也得到了较大的发展。内展翅片管换热器具有节能率高、体积小、使用成本低等优点。
针对不同流速采用不同的层流和湍流模型,模拟出四种不同波纹数的内展翅片管内流体的流场分布,得到内展翅片管的强化传热机理。重点分析不同流速对不同波纹数的内展翅片管流场和温度场的影响,并与光管的换热特性进行对比,得出:在不同雷诺数条件下,内展翅片管和光管中的流体(空气)出口温度、壁面换热量、壁面努塞尔数、进出口压差和阻力系数变化曲线,证明了内展翅片管有较强的换热效果。
翅片管换热器组装方法。其步骤为首先将翅片管组整体制作，预先打压，其次采用锯齿形切割方法制作管板，并将翅片管组和管板进行装配，之后将封头和翅片管组的进出口进行焊接；将管板的上下部分别与端面法兰焊接，同时在前后管板分别焊接封头保护壳；然后在管板两侧分别设置两块侧板，将侧板与管板和封头保护壳通过焊接连接在一起；将进出口集管与进出口支管进行焊接，之后焊接换热器进出口管道和法兰，完成整个换热器的组装。本方法通过优化换热器部件组装方案，使得换热器组成部件少量化、组装方便化、重量轻质化、尺寸紧凑化，缩短组装工时，降低成本投入。
新型涉及换热设备领域，具体涉及一种新型翅片管换热器。包括有多根翅片管组成的翅片管集，所述翅片管包括有一根经若干道弯曲成型的钢衬管和多根套于钢衬管上的铝翅管。此连续弯曲一体成型的结构使每组翅片管只有与汇流管连接处有焊缝，相比现有的换热器大大减少了焊缝、使其质量更加稳定，使用寿命更长，并且易于维修。所述管板块外形由翅片管集的截面中各钢衬管的管孔与管孔之间的象限点连线分割而成，使管板块相对于翅片管集的管孔处截面处形成一个凹槽，并且将翅片管固定于管板块与管板块之间的凹槽中，此结构可方便将单根经若干道弯曲成型的钢衬管固定于其中，节省了大量的装配时间，大大提高工作效率。
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