管外自然对流及沸腾强化换热实验研究

本文以B30针翅管、多孔管和光滑管为研究对象，以水为冷却工质，对几种管型在对流工况下的换热特性进行实验研究；并根据实验结果，对比各种换热管的传热能力，以寻求实用的最佳换热管，优化换热器的性能。 实验中实验管内为蒸汽凝结换热，管外为对流换热；在不同的实验工况下，分别测量整体针翅管(高、低翅片)、多孔管、光管的凝液量，各管外壁温度和实验箱体内冷却水的温度。实验结果表明：在没有冷却水流动的沸腾工况下，多孔管有最佳的表现，针翅管次之但强于光管；在冷却水温度较低且以一定流速流动的自然对流工况下，针翅管换热能力最佳，且随着系统压力和冷却水流量的增加，其凝液量和换热量呈增加的趋势。实验中，管外壁面温度测量的准确性对管外侧换热系数的计算有很大影响，因此应该注意正确使用和焊接热电偶。为了研究实验中不同工况下具体实验条件对实验结果产生的影响，分别采用调整实验管的倾斜角度、更换不同壁厚实验管、使用不同系统测试压力等手段进行影响分析，以求在最佳实验状态中得到理想的管件换热性能。实验得到：沸腾实验时，多孔管换热系数是针翅管的1.6～3.2倍，是光管的2.7～3.7倍，而针翅管的换热系数是光管的1.03～1.15倍；在自然对流实验时，针翅管的换热系数比多孔管高1.2～1.4倍，比光管高1.5～1.8倍。 另外，本文对实验相关的传热过程进行了理论分析，讨论了针翅的温度场分布等概况；对实际工程中使用的针翅管换热器作了简要介绍。

上一页：应用于空调系统热管换热器的研究
下一页：热管换热器的应用介绍