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波纹管换热器工作原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊波纹管换热器的工作原理。
想象一下，有个神奇的“热交换魔法盒”，这就是波纹管换热器啦。
它里面有好多弯弯绕绕的波纹管，就像好多小通道。
这些波纹管呢，就像是勤劳的“搬运工”。
一边是热的流体，比如热水，另一边是冷的流体，比如冷水。
热流体带着热量在它的通道里欢快地跑着，冷流体也在自己的通道里溜达。
当它们在波纹管里相遇的时候，奇妙的事情发生啦！热量就开始从热流体“跑”向冷流体，就像小朋友分享糖果一样。
热流体把自己的热量分了一些给冷流体，自己就变凉了一点，冷流体呢，就变热了一点。
这样不断地交换，最后热流体没那么热了，冷流体也没那么冷了。
是不是很有意思呀！就靠着这些波纹管的努力工作，实现了热量的传递和交换，让我们在很多地方都能用到合适温度的流体呢。
所以啊，可别小看了这波纹管换热器哦，它可是个厉害的“热交换小能手”呢！。
机械学院1206班 王栋 1200561波纹管道传热问题简介背景和目的CFD 能力是纳入一个额外的能量方程模仿流体流动。
基本热量和流体力学是一个成立多年的方向的研究。
然而,改进的传热方法，广泛应用于工业的热交换器,仍然为开发和CFD 模拟提供重要的见解。
模拟这个问题的目的:1.创建一个由足够数量的完整的波浪组成的波浪通道作为开发流程。
2.使用周期边界条件创建一个波浪通道段。
3.探讨不同的湍流模型的影响和Wall 功能的解决方案。
4. 实施不变的表面温度以及不变表面的热流密度呈波浪状的Wall 和确定雷诺数和热稳定性之间的关系。
5. 比较和讨论模拟结果与实验结果。
计算计算边界层开始的尺寸, y+在这个任务中，y+赋值为1。
这保证壁面函数在通道中满足湍流。
y+的计算方式是:vy u y t =+ y+是边界层网格的起始尺寸，v 是动力粘度。
2C u u f 0t =，2.0f Re 0359.02C -=L 。
雷诺数的计算公式: Re = vuH U =入口速度 = 0.816 m/s (给定)H = 入口高度= 1V =运动粘度其中, 运动粘度V = μ/ ρ动态粘度 μ = 0.0001 kg/ms (给定)密度ρ = 1 kg/m³ (给定)因此 运动粘度V = 1000/1.0= 0.0001。
Re = vuH Re =0.816*1/0.0001因此雷诺数Re = 8160因此，2.0f Re 0359.02C -=L = 0.0359 (2.08160- ) = 0.00592592C u u f 0t = =0059259.0u 0=0u （0.07698）其中 0u = 0.816 m/st u =0u （0.07698）=0.816*0.07698=0.0628vy u y t =+ 1=0.0628*Y/0.0001因此y = 0.00159 (边界层的起始尺寸)y+ 讨论在这个任务中，我们处理在波浪渠道中的wall-bounded 湍流。
波纹管换热器传热与流动优化模拟摘要：波纹管换热器具有传热系数高、不易结垢、操作温度范围广、管程压降小、便于维修养护等特点。
本文应用FLUENT软件模拟研究了波纹管槽宽、流速对波纹管传热与流动性能的影响。
研究结果表明，波纹管的换热系数随着流速的增大呈现出两段斜率，第一斜率明显大于光管斜率，第二斜率近似相等或低于光管斜率。
这也是湍流扰动强化传热从无到有再到趋于稳定的过程；螺距与槽深确定后，适当的槽宽可以使波纹管在较低的流速下换热效果达到最好。
关键词：波纹管；湍流强度；涡流扰动；传热；流阻引言管壳式换热器因其传热效率高、结构紧凑、不易结构和泄露等优点在石油、化工、动力和食品等工业生产部门中占有重要的地位，其应用约占到全部换热器的70%左右[1]。
通过对换热管的优化设计追求其换热效率的提高成为众多科研工作者关注的焦点,目前通过对光管的改进实现强化传热的研究主要体现在两个方面，在光管内放置不同形状的翅片是一种方法，另一种方法则是通过改变管壁结构强化传热。
对于这两种强化传热的手段也相应出现了不同样式的换热管，如内肋管、螺纹管、螺旋槽管、波纹管、翅片管、扁管等。
东北大学的郎逵[2]通过研究波纹换热管，指出波纹管的换热效果是普通光管的2-4倍。
张一帆等[3]给出了内螺旋波纹管内的传热情况。
A.Barba等[4]通过实验的方法研究了低雷诺数下波纹管管内流体对流换热以及阻力性能，与光管相比，波纹管的Nu数有明显的提高，但其摩擦系数也相应增加了1.83-2.45倍。
基于前人的研究基础上，本工作应用FLUENT软件对槽深不同的几组波纹管进行了对比模拟研究和参数优化。
固定波纹管螺距和槽深，改变槽宽尺寸；探讨了槽深和流速的变化对波纹管传热和流体阻力的影响，通过对多组波纹管的相互比较发现流体在波纹管内传热与流动阻力的规律，以期为波纹管换热器在工业制造和设计生产中提供参考数据。
1 几何建模与网格划分为简化计算，本文模拟选用了二维模型，首先采用AutoCAD软件进行模型建立，然后利用FLUENT前处理软件ICEM进行网格划分。
波纹管高效换热器在冰机系统的应用摘要：介绍了一种不锈钢波纹管换热器的结构、性能特点及实际应用关键词：波纹管换热器高效应用1概述我公司是一个年产22×１04t合成氨的中型氮肥企业。
换热器使用量大，对换热器性能的要求高。
2001年和2002年，我公司在冰机系统选用波纹管换热器代替原有的光滑管换热器，不仅优化传热，降低能耗，而且能减少设备体积及运行维护费用，进一步降低了成本。
2波纹管式换热器的结构及原理波纹管换热器是在保持管壳式换热器结构的基础上，对传热元件进行开发设计，用专用设备将薄壁不锈钢光管加工成内外均为连续波纹状曲线的波纹管(图1)。
这种加工变形不是靠壁厚的减薄来形成，而是利用不锈钢的塑性和韧性，让金属流动形成的；因而在波峰、波谷处壁厚不减薄，加工应力小，且应力分布均匀，没有应力集中点；其传热面积与原光滑管相同时，长度比原光管要短。
波纹管因其特殊结构，而具有以下几个特点。
2.1传热系数高由于波纹管在其管壁形成波纹，大大提高流体的紊流强度，不断改变流体的流速和流动方向，破坏底层的层流，改变介质边界层的流动状态，从管壁表面到主流之间的温度梯度被破坏或消除，因而大大提高管内外的对流换热系数，而且在较低流速下，即可达到紊流速度。
同时管壁很薄，一般波纹管壁厚在0.5～0.8mm之间，因而管壁内温度梯度很大，热阻很小，所以波纹管总传热系数值较高。
2.2可承受中低压力，耐腐蚀，寿命长波纹管由于本身的波纹曲线和冷加工变形，即使管壁较薄，也能承受较大的压力，实验室测得用直径33mm、厚0.5mm的光管制成波纹管，内外压破坏的最低压差为1.8MPa，最高可达到3.3MPa。
根据这个压力确定波纹管的使用设计压力为1.6MPa以下，对于化工行业中的中低压换热工况，是安全可靠的。
对于不同的介质可以选用不同的不锈钢材质，可以大量使用优质材料，提高设备抗腐蚀能力，减少运行维护费用，延长设备使用寿命。
2.3适应大温差工况，可自我补偿温差应力波纹管是由连续的波纹组成的，管壁薄，不锈钢材质韧性好，使它具有一定的轴向伸缩能力，这种能力可以补偿和吸收换热管和简体在工作状态下，由于温差应力和压差应力产生的变形，因此波纹管是可以自我补偿的柔性元件，对管板和筒体产生的应力小，因而换热管与管板的焊缝不易产生裂纹。
文章编号:1000-4416(2004)07-0372-04波纹管换热器表面传热系数的遗传算法分离确定Ξ刘海军,谭羽非(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:讨论了波纹管换热器传热系数的测定,提出了采用遗传算法将对流表面传热系数从传热系数中分离出来的方法。
关键词:遗传算法;波纹管换热器;表面传热系数中图分类号:T U995 文献标识码:ADetermination of Surface Heat T rans fer C oefficient for C orrugatePipe Heat Exchanger with G enetic Alg orithmLI U Hai2jun,T AN Y u2fei(School o f Municipal and Environmental Engineering,Haerbin Institute o f Technology,Haerbin150090,China)Abstract:Determination of heat trans fer coefficient for corrugate pipe heat exchanger is discussed,and the method of separating surface heat trans fer coefficient from heat trans fer coefficient with genetic alg orithm is put forward.K ey w ords:genetic alg orithm;corrugate pipe heat exchanger;surface heat trans fer coefficient0 引 言近年来,波纹管型换热器以其传热效果好,同时具有传统的固定管板换热器结构简单、适用性强等优点,在热电系统、石油、化工、医药、食品等行业获得广泛的应用。
波纹管的传热机理及其换热性能研究波纹管作为一种新型换热元件，在众多领域中得到了广泛应用。
它相比于传统的换热器有着更高的换热效率、更小的体积和更广泛的适用范围等优点。
而了解波纹管的传热机理和换热性能，是我们研究和应用它的基础。
一、波纹管的结构和原理波纹管是由一根具有波纹形状的不锈钢或铜管制成，它的外表像是一根波浪形的铁丝。
在波纹管中，流体会不断地在里面流动，形成一个小小的旋涡，从而在管壁上形成动量传递和热量传递。
而波形管的结构特点，则使得其中的流体能够在不断的波动中，产生更大的振动和摩擦力，从而形成更强的对管壁的涡旋传热。
波纹管内的流体在流动时，会不断地受到管壁的阻力，从而产生摩擦力和流阻损失。
这些摩擦力和流阻损失使得流体内部的热交换变得更加密集和单纯。
同时，随着波形管的波动增加，管内的流体会不断地产生剧烈的抖动，从而使管内涡旋的传递变得更加强烈。
这样一来，波纹管内传热效率便得到了极大的提升。
二、波纹管的热传导特性研究在波纹管内，传热效率的高低与管壁材质、管壁厚度、流体参数等因素有关。
这些因素的相互影响，使得波纹管的热传导特性和换热性能变得更加复杂和多样化。
从波纹管的材质来看，不锈钢和铜两种材质都有着较为好的热传导性能。
不锈钢的强度和耐腐蚀性都较为好，而铜的导热性能则比不锈钢更高。
对于具体的使用场合，需要根据其特定的需求来选择材质。
从管壁厚度的角度来看，较为薄的管壁可以更好地进行传热，但同时也容易产生疲劳和损伤，从而引起泄漏和失效。
因此，在选择波纹管管壁厚度时，需要考虑传热性能和实用性的平衡。
波纹管内流体的流动状态和参数，如流速、温度、流量等也是影响波纹管热传导特性和换热性能的重要因素。
在流体中加入一些流体添加剂可以改变流体流动的状态，从而提高波纹管热传导特性。
同时，调节流量等参数也可以对波纹管的性能进行改进。
三、波纹管的换热性能研究波纹管换热器之所以能够被广泛使用，除了其传热效率高之外，还因为其优秀的换热性能。
本科毕业设计（论文）题目波纹换热管的研究XX专业机械设计制造及其自动化学号指导老师机械工程学院二○一四年五月目录摘要IABSTRACT II前言III第1章波纹换热管的概述11.1 波纹换热管的结构和成型11.1.1 波纹换热管结构及其波形确定原理11.1.2 波纹换热管的成型21.1.3 波纹换热管与管板连接方式21.2 波纹换热管传热机理31.2.1 对流传热理论基础31.2.2 波纹管强化传热机理41.3 波纹换热管优点6第2章波纹换热管刚度分析82.1 有限元概念与ANSYS软件简介82.1.1 有限元分析理论82.1.2 ANSYS简介及其分析典型过程82.1.3 ANSYS主要功能92.2 有限元分析过程102.2.1 波纹管三维模型的建立102.2.2 ANSYS前处理122.2.3 施加载荷及计算132.3 计算结果分析及讨论142.3.1 米塞斯(Von Mises)屈服准则142.3.2 波纹管外壁面等效应力的比较152.3.3 波纹管波峰和波谷等效应力分析162.3.4 不同波谷圆弧半径的波纹换热管之间最大等效应力的比较20第3章波纹换热管的传热能力分析223.1 计算流体力学理论及其软件介绍223.1.1 计算流体力学理论223.1.2 计算流体力学软件概述233.2 FLOTRAN CFD分析简介243.2.1 FLOTRAN CFD分析概述243.2.2 FLOTRAN CFD分析的主要步骤243.3 波纹换热管传热能力分析过程243.3.1模型简化假设243.3.2 几何模型的选择253.3.3 入口边界条件263.3.4 出口边界条件273.3.5 壁面边界条件273.3.6 对称边界条件273.3.7 几何模型的网格划分283.3.8 求解设置293.4 结果分析及讨论293.4.1 Φ44/Φ33波纹管结果分析293.4.2 12组不同波谷圆弧半径波纹换热管对比分析36结论39致40附录43波纹换热管的有限元分析摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定指标的热量交换设备，换热器是化工生产中常用设备之一。
简析波纹管换热器设计要点摘要：波纹管换热器具有传热系数高、不易结垢、操作温度范围广、管程压降小、便于维修养护等特点，在石油、化工、动力和食品等工业生产部门中占有重要的地位。
为了充分发挥出波纹管换热器的作用，需要对其进行有效设计，从结构、材料等几个方面入手，完善设计方案，保证波纹管换热器的质量和性能都能满足行业生产要求，促进行业稳定生产。
本文对波纹管换热器设计要点进行分析研究，并且提出了几点浅见。
关键词：波纹管；换热器；设计要点；传热效果一、散热器的原理散热器一般利用外部的空气对管内的水(油)进行冷却，即散热器通过循环水(油)泵，对循环水(油)进行强制循环，再通过轴流风机提供冷却空气，且水(油)流与空气流形成错流布置进行热交换，热量首先从热水(油)通过对流作用传给冷却管内壁，然后通过传导作用传给冷却管外壁，再通过传导作用从冷却管外壁传给散热翅片，最后和冷空气的对流作用，把热量转移到空气中并带走，从而达到把热水(油)降到合适的工作温度的目的。
二、波纹管换热器设计要点（一）热管外壳热管外壳设计是波纹管换热器设计中的要点内容，热管外壳可以将工质与外界环境分隔。
因此，热管外壳需要承受一定的压降而不泄漏。
同时热管外壳也是热量传导的重要介质，因此，其热阻要尽量小，部分情况下还需要热管外壳符合特定的尺寸要求。
选择外壳时应考虑外壳与工质的相容性。
为保证热管长期稳定运行，在选择管材时还应考虑与外界的兼容性。
如果使用具有高导热性的金属外壳，则优先使用高导热性材料，外壳材料应具有良好的导热性，气密性、高强度、轻质。
根据以上原则，可选的热管外壳材料有钢、铜、铝合金等。
（二）工质选择在波纹管换热器设计过程中，需要重点关注工质选择。
选择工作介质的基本原则是工质的是工作温度应在其冰点和临界点之间，分别代表温度上限和温度下限。
而实践中，工质温度下限还要考虑蒸汽流动情况，工作温度上限则往往是由管壳最大内压决定。
有机工质在高温下会分解，其温度上限较低。
文章编号:1000-4416(2004)07-0372-04波纹管换热器表面传热系数的遗传算法分离确定Ξ刘海军,谭羽非(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:讨论了波纹管换热器传热系数的测定,提出了采用遗传算法将对流表面传热系数从传热系数中分离出来的方法。
关键词:遗传算法;波纹管换热器;表面传热系数中图分类号:T U995 文献标识码:ADetermination of Surface Heat T rans fer C oefficient for C orrugatePipe Heat Exchanger with G enetic Alg orithmLI U Hai2jun,T AN Y u2fei(School o f Municipal and Environmental Engineering,Haerbin Institute o f Technology,Haerbin150090,China)Abstract:Determination of heat trans fer coefficient for corrugate pipe heat exchanger is discussed,and the method of separating surface heat trans fer coefficient from heat trans fer coefficient with genetic alg orithm is put forward.K ey w ords:genetic alg orithm;corrugate pipe heat exchanger;surface heat trans fer coefficient0 引 言近年来,波纹管型换热器以其传热效果好,同时具有传统的固定管板换热器结构简单、适用性强等优点,在热电系统、石油、化工、医药、食品等行业获得广泛的应用。
波纹型换热管通过内部与外部流道的合理改变,有效地破坏了边界层的高效热阻区,强化了传热过程,并具有内外匹配良好、流道通畅、加工简便、流动阻力较低、热补偿性好、使用寿命长等特点。
采用实验方法测定波纹管传热系数,一般通过测得换热量、换热面积、流体温度和壁面温度,给出传热系数与流速的曲线关系,再根据牛顿冷却公式算得表面传热系数。
由于热电偶安装的困难,通常不测量壁温,大多数研究采用了分离传热系数间接确定表面传热系数的威尔逊(Wils on)图解法,即热阻分离法,对不同形式的换热器通过测定传热系数,将表面传热系数从传热系数中分离出来。
使用威尔逊图解法必须具备2个条件:管外换热热阻恒定及换热关联式中雷诺数Re的指数已知。
事实上,在实验中保持一侧流体换热情况基本不变,将增加实验的难度;在很多情况下对流表面传热系数与流速等量关联式中的指数不一定知道。
为避免上述两个约束条件,本文采用遗传算法进行了对流表面传热系数的分离确定。
1 实验系统及方案第24卷 第7期2004年7月 煤气与热力G as&Heat Vol.24 No.7Jul.2004Ξ收稿日期:2003-12-30 基金项目:黑龙江省科委项目(200A006) 作者简介:刘海军(1976—),男,黑龙江哈尔滨人,硕士生,从事暖通空调的研究工作。
实验系统流程按文献[1]设计,为了模拟实际换热器工作过程,实验段采用套管式换热器形式(见图1),换热工质为水-水,热流体走管程,冷流体走壳程,冷、热流体逆流。
1—实验管(波纹管);2—保温层;3—出水管;4—进水管图1 实验段示意图测试装置、流程、仪表、方法均符合G B 151-1999《管壳式换热器》和Q/LJ 201-1998《管壳式换热器性能测试方法》标准规定的要求,冷、热水流量测量采用2个涡轮流量变送器,实验段单相流体压力降采用差压变送器测量,实验过程中实验段内的冷流体吸热量与热流体放热量之间相对误差小于5%(以冷流体吸热量为比较基础),热平衡满足实验要求。
2 表面传热系数的分离遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化概率搜索算法,从问题解的一个集合进行并行搜索,大大增加了全局解的概率,遗传过程根据个体的信息进行,无须计算函数的导数[2]。
应用遗传算法的步骤为:①将待解问题参数表示成遗传空间的基因型串结构数据;②随机产生一组初始种群;③计算每个个体的适应值;④判断是否满足收敛条件,满足则输出结果,否则执行以下步骤;⑤根据个体的适应值大小按一定方式进行复制操作;⑥按交叉概率执行交叉操作;⑦按变异概率执行变异操作;⑧回步骤③。
在套管换热器实验中,传热系数公式可写为1K =1α1+R p +R d +1α2(1)式中:K 换热器传热系数,W/(m 2・K );α1,α2实验管管内、外对流表面传热系数,W/(m 2・K );R p 管壁热阻,m 2・K /W ;R d污垢热阻,m 2・K /W 。
设管内、外换热准则方程分别为:Nu 1=α1d e1λ1=c 1Re m 11Pr 0.41(2)Nu 2=α2d e2λ2=c 2Re m 22Pr 0.42(3)式中:Nu 1,Nu 2实验管管内、管外传热努塞尔数;d e1,d e2实验管管内、管外当量直径,m ;λ1,λ2实验管管内、管外传热工质平均热导率,W/(m ・K );c 1,c 2,m 1,m 2待定参数;Re 1,Re 2实验管管内、管外传热工质雷诺数;Pr 1,Pr 2实验管管内、管外传热工质平均普朗特数。
由式(2),(3)可导出管内平均表面传热系数、管外平均表面传热系数,并代入式(1)得1K=d e1λ1c 1Re m 11Pr 0.41+R p +R d +d e2λ2c 2Re m 22Pr 0.42(4)式中,Pr 1,Pr 2可通过定性温度查得;Re 1,Re 2可由实验管型及实验测量数据计算求得,是已知的参量;R p ,R d 在进行某一型号的换热管实验中是定值,可以把其和定为1个参数R ,这样待辨识的未知参数就是c 1,c 2,m 1,m 2和R ,如果求得这5个参数,就可以得出管内、外换热准则方程。
假如在对1种型号的换热管测量了n 组数据,在表面传热系数的分离中,选取适应度函数为f it =f it ,max -∑ni =11K i-d e1λ1i c 1Re m 11iPr 0.41i +R +d e2λ2i c 2Re m 22iPr 0.42i 2(5)设目标函数为J =∑ni =11K i-d e1λ1i c 1Re m 11iPr 0.41i +R +d e2λ2i c 2Re m 22iPr 0.42i 2(6)・373・第7期 刘海军等:波纹管换热器表面传热系数的遗传算法分离确定式中:f it个体的适应度函数;f it,max保证f it始终为正数而给出的预先设定值,取f it,max=0.01。
求目标函数J最小的问题为1个优化的问题。
遗传算法参数:种群规模M=100个个体,每个个体有N=5个基因,由待辨识的参数数目决定,交叉概率P c=0.95,变异概率P m=0.015,迭代终止代数取220,遗传算法使用浮点数编码方案。
3 实验数据的处理当量直径反映流道尺寸形状对流动阻力及传热的影响,对于波纹管来说,管内当量直径为[3]d e1=A cycπLcyc(7)式中:A cyc1个周期湿周面积,m2;L cyc1个周期长度,m。
A cyc可用下式来计算A cyc=2π∫0L cyc r(x)1+d r d x2d x(8)式中:d A us一个脉动表面的微元面积,m2;r(x)对应轴向位置的半径,m;x轴向距离,m。
管外当量直径为d e2=d max-d e1(9)式中:d max套管内径,m。
管内雷诺数为Re1=4q mπde1μ(10)式中:q m质量流量,kg/s;μ动力粘度,Pa・s。
管外雷诺数为Re2=4q mπ(d2max-d2e1)・d e2μ(11)4 实验数据的处理实例实验中选取了在工业实际中应用广泛的几种管径的波纹型换热管,技术数据见表1。
对上述3种型号波纹型换热管进行了实验,测得传热量、传热面积、流体温度等15组实验数据,应表1 波纹型换热管技术数据1号管2号管3号管波峰/mm22.031.542.0波距/mm20.021.026.0基管外径/mm19.425.532.7壁厚/mm0.80.8 1.0有效管长/mm190019001900用公式确定传热系数:Φ=K AΔtm式中:Φ传热量,W;K传热系数,W/(m2・K);A传热面积,m2;Δtm对流平均温差,℃。
确定传热系数后,采用遗传算法对传热系数进行了分离,得到1号管、2号管、3号管的管内换热准则关联式分别为:Nu11=0.1190Re0.705611Pr0.411(12)Nu12=0.1151Re0.733512Pr0.412(13)Nu13=0.1179Re0.698513Pr0.413(14)管外换热准则关联式分别为:Nu21=0.1091Re0.702321Pr0.421(15)Nu22=0.1044Re0.730322Pr0.422(16)Nu23=0.1015Re0.696823Pr0.423(17)图2为3种不同管径的波纹管管内换热效果。
图2 3种不同管径的波纹管管内传热效果由图2可见,对基管外径分别为32.7mm,25.5 mm,19.4mm的波纹管,管内传热平均Nu比相应的圆管(圆管的管内流与管外纵向流的准则关联式为・473・ 煤气与热力 2004年Nu =0.023Re0.8Pr0.4)分别提高到1.69倍,2.42倍和1.84倍。
这是由于波纹管的通道形状强化了换热的结果,由于直线段出口处有引射的作用,在弧形段出口处有节流的作用,这使得换热工质压力产生周期性变化,减薄了传热边界层,大大降低了传热热阻,强化了传热。
图3为换热工质纵掠换热管管外传热效果。
由图3可看出,对基管外径为32.7mm ,25.5mm ,19.4mm 的波纹管,其纵掠平均Nu 比相应的圆管分别提高到1.43倍,2.12倍,1.63倍。
图3 3种不同管径的波纹管管外传热效果5 结 语(1)由于波纹管特殊的波峰、波距等参数的设计,使传统的对流换热准则关联式无法适用,采用本文提出的方法,从波纹管换热实验测得的传热系数中,成功地将对流表面传热系数分离出来,可方便地研究各种型号波纹管的传热性能。
(2)波纹管的对流表面传热系数明显高于直管,是由于波纹管的波峰与波谷之间高度为10mm 左右,管内流动呈等直径流动和弧形流动2种型式,使流体的流动状态达到充分湍流,极大破坏了边界层和污垢层的实际厚度,大大降低了传热热阻。
