文档介绍：第卷第期工程热物理学报,
年月,
两种内翅片管对流换热与阻力特性的实验研究
田林罗来勤王秋旺
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室, 西安
摘要本文通过实验方法研究了当内翅片管几何尺寸及形状基本相同时, 在内翅片上增加凸起对其换热和阻力的影响,
并拟合出了所测参数范围内换热和阻力的实验关联式, 结果表明在翅片管上增加凸起确实有强化换热的作用, 同时阻力增
加明显通过对实验管综合性能的比较, 发现增加凸起的换热管更适用于压缩机中冷器
关健词内翅片管强制对流实验研究凸起
中图分类号文献标识码文章编号一
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实验系统,
截面如图所示另外一根在翅片上加有凸起文中
如何强化换热提高热利用率的问题受到人们的称为实验管二, 内部结构如图所示, 两根管几何
普遍关注, 尤其是对流换热及其强化的问题。目前尺寸见表实验中, 通过调节变频器来改变电机的
已有多种方法广泛应用于工业实际中。对于对流换转速从而改变通过翅片管的空气流量。在实验时, 对
热, 流体所流经管道的几何形状对强化换热有重要每根管沿轴向分别在个截面上布置热电偶, 每个
影响。在管外侧加翅片是强化管外换热的最普遍方截面沿周向相互成角度布置个热电偶, 热电
。,
式之一, 】相对而言利用内翅片管强化换热的偶沿实验管的轴向位置分别为, , , ,
研究工作开展得比较少, 尤其是带芯管的内翅片, , , , 同时在实验管的进
。
管,’压缩机中冷器是提高多级压缩机整体效率出口截面上分别布置三个热电偶, 用来测量进出口
的重要设备, 它不仅对传热性能要求很高, 而且对空气的温度。采用恒热流边界条件, 用均匀缠绕在
阻力损失要求也极为苛刻因此, 研发适合于这种管外侧的电加热丝作为加热元件, 电加热丝外包裹
换热设备的高效换热管具有十分重要的意义。玻璃丝带和海绵以减少散热损失, 实验加热段两端
本文针对压缩机中冷器的上述要求, 对两根几装有绝热良好的垫片和绝缘木来减少因轴向导热带
。
何尺寸和形状基本相同的内翅片管进行了实验研来的热损失
究, 其中一根的翅片为直片文中称为实验管一, 整个实验过程所需测量的物理量为管内壁面
收稿日期今一修订日期一。冬
基金项目教育部霍英东教育基金会高等院校青年教师基金国家自然科学基金项目资助
作者简介田林于, 男, 陕西富平人, 硕士研究生, 主要从事传热强化和计算传热方面的研究。
工程热物理学报卷
、
温度进出口空气温度、加热功率、空气流量, 试验范围、流速范围见表。实验管一和实验管二的换
。
段进出口的压差温度通过热电偶连接到皿数采热与阻力结果如图所示由图可见, 在所测
板上采集, 压差采用形管测量, 实验过程及数据工况范围内实验管二的换热性能优于实验管一, 表
处理方法见参考文献陈。明当两根管的几何形状和几何尺寸基本相同时在翅
片上增加凸起这一工艺确实有助于提高换热, 提高
幅度约为。从图可知, 实验管二的阻力系
数远远高于实验管一因此很有必要比较两种换热
“,
拼了管的综合传热性能
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图实验管一截面图
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二