豎直翅片管自然對流傳熱特性研究.pdf

1、翅片管作為一種高效強化傳熱元件廣泛應用于各種換熱設備中。由于翅片管結構形式多樣和應用場合多變，對其進行深入的研究具有重要的理論意義和實用價值。本文主要對豎直翅片管自然對流傳熱和流動特性進行數值計算和實驗研究。 本文建立了豎直翅片管自然對流換熱的數學物理模型，針對自然對流的傳熱特性確定了數值計算的具體實施方法，對其進行了數值模擬。為了減少計算量，引入正交實驗法探討基管高度日、翅片高度ι、翅片夾角θ和翅間距S<,1>對豎直翅片管自然

2、對流換熱的影響。對于翅片管單管自然對流換熱，散熱量隨管高的增加而增大，單位質量散熱量隨管高的增加而減?。怀崞瑠A角一定，翅高在30mm，40mm，50mm，60mm和70mm之間變化時，單位質量散熱量最大的是翅高70mm的翅片管；翅高一定時，翅片夾角過大或過小都不利于散熱；當翅片夾角在30°，60°，90°，120°之間變化時，翅高70mm的翅片管在夾角30°時單位質量散熱量最大，其他翅片管都在夾角60°時單位質量散熱量最大。 為

3、了探討間距對翅片管換熱的影響，本文對管高分別為400mm，500mm，600mm，700mm和800mm，翅間距分別為0mm，10mm，20mm，30mm和40mm的管排進行了數值模擬。間距的增大使管排的總散熱量增大，單位體積散熱量減??；管排的最佳間距隨管高的增加有所增大，管高400mm的管排在翅間距0mm時最好，管高500mm．和600mm的管排在翅間距10mm時最好，管高700mm的管排在翅間距20mm時最好，管高800mm的管排在

4、翅間距30mm時最好。在對管排數和管高綜合分析后得出：管排數的選取應盡量遵循多管低高度的原則。對翅片管換熱中輻射換熱的影響進行了分析。翅片管單管的輻射散熱量占總散熱量的比重為36.5﹪～49.2﹪，管排的輻射散熱量占總散熱量的比重為29﹪～39﹪；適當增加翅片高度、基管高度和管間距都有利于提高輻射散熱量。在分析歸納大量的數值計算數據后，綜合各種影響翅片管換熱的因素，擬合出翅片管單管及管排的自然對流換熱準則關聯式。 建立了翅片管熱