下行換熱管內(nèi)置間隔扭帶和螺旋線圈強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、強(qiáng)化傳熱技術(shù)在化工、動(dòng)力、制冷、核反應(yīng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,特別是在節(jié)能和余熱回收方面。強(qiáng)化傳熱技術(shù)分為主動(dòng)和被動(dòng)兩類,被動(dòng)強(qiáng)化傳熱技術(shù)因不需要額外動(dòng)力在工程中得到普及,扭帶、螺旋線圈等螺旋流元件是被動(dòng)強(qiáng)化傳熱技術(shù)的重要組成部分。
　　本文以水為工質(zhì)在圓管內(nèi)分別插入18種間隔扭帶、10種螺旋線圈和14種間隔扭帶與螺旋線圈的復(fù)合元件進(jìn)行傳熱和流阻特性實(shí)驗(yàn)研究。為了研究元件幾何參數(shù)對(duì)傳熱和流阻性能的影響,以扭帶的扭率(Y=4～6)、寬度

2、(D=17～23mm)、長(zhǎng)度比(S=0.4～0.6)、段數(shù)(N=3～9)和螺旋線圈的螺距(P=15~48mm)、線徑(e=0.711～2.032mm)為變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
　　研究結(jié)果表明,在8000

3、提高54.08%~89.53%,壓降為空管壓降的3.08～6.92倍。間隔扭帶與螺旋線圈復(fù)合強(qiáng)化傳熱時(shí)的傳熱系數(shù)大于單獨(dú)使用兩者時(shí)的傳熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱元件的幾何參數(shù)對(duì)傳熱和流阻性能有重要影響,例如螺旋線圈的絲徑對(duì)傳熱和阻力性能的影響比螺距強(qiáng),復(fù)合強(qiáng)化傳熱中螺旋線圈的絲徑和螺距是影響傳熱和阻力性能的主要因素。通過(guò)多元回歸,擬合了Nu數(shù)、摩擦阻力系數(shù)和壓降增量的關(guān)聯(lián)式,為換熱器的設(shè)計(jì)和改造提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　本文以綜合評(píng)價(jià)因