插入件异型钢管换热器的传热特性及优化的实验研究

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该论文采用热态实验的方法,比较全面系统地研究了目前中国近年来使用较多的几种异型换热管和插件换热管的传热特性和阻力特性.实验用管型有:圆形管、麻花管、螺旋线管、波纹管、波节管五种;插件有:一字板片、十字板片、扭曲带三种.确定了这些异型换热管和插件换热管的空气侧给热系数α<,2>、综合传热系数K、阻力系数ζ、单位长度换热管阻力损失ΔP<,L>等与雷诺数Re及炉温(模拟废气温度)之间的定量回归关系式.分析讨论了各种换热管的传热特性、阻力特性、管壁平均温度的变化特点及相互关系等.并根据选定的评价准则(α<,2>/α<,20>)/(ζ/ζ<,0>)<1/3>, 对由各种插件管组成的换热器进行了性能评价和优化分析.确定了换热器在不同工况条件下,换热管的最佳组合形式.此外,还研究了换热管外壁黑度的大小,对换热管换热强度和管壁温度等的影响.
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