圓弧切線波紋換熱管傳熱強(qiáng)化性能和軸向剛度研究.pdf

1、能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，使得節(jié)能降耗越來(lái)越受到重視。波紋換熱管是一種異形雙面強(qiáng)化傳熱管，因其傳熱效率高，軸向變形補(bǔ)償性能好，在工程上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。作者和導(dǎo)師一起根據(jù)以前的研究成果在圓弧型波紋管的基礎(chǔ)上提出了一種新型的圓弧切線波紋換熱管，并已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家專利。本文對(duì)這種波紋換熱管的傳熱強(qiáng)化性能和軸向變形剛度進(jìn)行研究，并且與其它結(jié)構(gòu)形式的波紋換熱管進(jìn)行比較。 本論文首先從數(shù)值模擬方面把圓弧切線波紋換熱管與圓弧型波紋管、縮放管、正弦管以

2、及普通直管在傳熱強(qiáng)化性能以及流動(dòng)阻力性能方面進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)圓弧切線波紋換熱管有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)研究圓弧切線波紋換熱管的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其傳熱與阻力性能的影響，本論文根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和多變量線性擬合得出了管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的傳熱準(zhǔn)則方程及摩擦系數(shù)關(guān)聯(lián)式。 其次，本論文還通過(guò)有限元數(shù)值模擬，對(duì)該換熱管的軸向剛度進(jìn)行了研究，并考慮相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，得出了剛度削弱系數(shù)的擬合關(guān)聯(lián)式；根據(jù)剛度削弱系數(shù)關(guān)聯(lián)式，本論文以GB151-1999《管殼式