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旋翅片管的换热和阻力试验及结果分析

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旋翅片管的换热和阻力试验及结果分析

在设计、使用这种换热面时,必须了解其换热及阻力特性,而换热及阻力特性与换热元件的几何特性、管外介质的流动特性和热力特

性等因素有关,大都采用试验方法获得相关曲线和计算公式。国内已有不少单位针对设备选用的特定几何尺寸的管束做过试验研究,并将研究结果用于特定设备的设计计算,然而尚未总结出能综合考虑各种影响因素的通用准则方程式,因此在未进行过试验的场合就很不方便,一般是采用前苏联的标准计算方法提供的圆肋片管(套片管)的试验结果.这显然是不够严密的。为了在国内推广使用螺旋翅片管这种高效换热元件,为设计运行提供计算依据,杭州余热锅炉研究所对国产高频焊接螺旋翅片管换热和阻力特性进行了试验研究,获取了大量数据,总结出错列布置时的换热和阻力计算的通用准则方程式及纵向管排数对换热影响的计算方法,研究了翅片上温度分布和翅顶温度计算等。

试验在余热锅炉研究所大型对流换热风洞上进行。风机送出的空气经电加热器加热至所需温度.进入测量段.测量风量及空气参数,然后进入试验段并与装在其中的翅片管柬里的冷水进行热交换后回到风机,做回流式循环,试验段出、入口设有温度和静压测量装置,风洞装有调节阀以控制空气流速。试段有效截面为0.458m×0.3m。试验元件为杭锅生产的高频焊接螺旋翅片管.其管直径为29×3ram。对不同蛆高、翅厚、姐距和管束间距的翅片管束进行多次试验,求出每次试验的Nu数、Eu效与Re数的相关式,最后将各次试验得出的相关式进行数学处理,便可求出Nu和Eu的通甩准则式。

试验过程的热流方向与实际应用一致,热量由气侧传入水侧,这样可避免由于热流向不同带来的误差。