开缝宽度对H型椭圆翅片管束换热及流动的影响

综上所述$国内外学者主要对椭圆 E型翅片管 或管束排列)来流速度以及其他参数进行了研究% 但由于烟气飞灰含量的不同% 对管束开缝宽度的要 求也不同$本文以椭圆 E型翅片开缝宽度为主要研 究对象$探究其与换热及流动之间的关系%
@A计算模型
图 % 为计算区域示意% 该单节距 E型翅片 椭圆管束沿空气流动方向共 ! 排$垂直空气方向 共 ) 列% E型椭圆翅片管结构尺寸如图 # 所示$ 尺寸参数如表 % 所示%
"!"#$$%$&'()*+,-(. /)"#-(0"-%'(+0())*0(+$ !#-(+#-01(02)*304,$&'%)"4*0"5$6)*$ !#-(+#-0'#$$$($$ 7#0(-#
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
中图分类号!BC%#"&B3(),'''''文献标志码!:''文章编号! %$$) *"+#("#$%&#$# *$%$) *$,
2(3+-$(4$03,+0)G&.)10(F$*)H%*(83$%*(.5+0: 03 F )/#$!++&#)&4*+5&(($.H->$8
P>9H<"%+I"%+$ P>G"%++#&%+$ N:F,%U,&$ V:95/%+2#&%
第 !" 卷第 # 期
上海电力学院学报
7"'8!"9"8#
Hale Waihona Puke #$%& 年 " 月
!"#$%&' "( )*&%+*&, -%,./$0,12 "( 3'/41$,4 5"6/$
:;$8'#$%&
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
''<=>! %$8!()( ?@8,00%8%$$) *"+#(8#$%&8$#8$$#
开缝宽度对 F型椭圆翅片管束换热及流动的影响
凌冬冬$ 李永光$ 马昕霞$ 樊鹏远
" 上海电力学院 能源与机械工程学院$ 上海'#$$$($#
摘'要!以不同开缝宽度的 E型翅片椭圆管束为研究对象$利用 VP-39B软件对顺排 E型翅片椭圆管束的传 热特性和阻力特性进行了数值研究% 研究表明$在速度小于 & K?0时$不开缝的翅片换热效果最好$但在速度 较大时换热最差&开缝宽度为 , KK的翅片管束因为' 气塞( $换热较差$动量损失率较大$实际生产应用中应 尽量避免&开缝宽度为 %, KK的翅片管束换热较好$动量损失率也较低% 关键词!强化传热& 来流速度& 开缝宽度
图 @A计算区域示意
注!B,翅片厚度&3,翅片间距&C,翅片宽度&.% ,长轴直 径&-,翅片长度&.# ,短轴直径&6,开缝宽度% 单位 均为 KK%
收稿日期! #$%+A$,A$# 通讯作者简介!凌冬冬"%(($,#$男$在读硕士% 主要研究方向为强化传热% 3AK&,'!',%+I"%+%#%0%)!84"K%
凌冬冬$等!开缝宽度对 E型椭圆翅片管束换热及流动的影响
%$+
大$阻力系数 &减小% 李启良和赵兰萍*"+ 对椭圆矩 形翅片管换热器进行了 RV<数值模拟$通过数值 模拟总结出不同 ?)下的流动与换热特性% 吴新等 人*,+ 对不同结构参数的 E型鳍片管束进行了传热 与阻力特性的试验研究$拟合出了适用于不同结构 参数的 E型鳍片管束传热及阻力的准则关联式% 李飞等人*)A++ 分别对椭圆鳍片管与椭圆 E型翅片 管在不同布置方式下的阻力特性和换热进行了试 验研究$并对尘烟气条件下椭圆 E型鳍片管的传 热及阻力特性进行了试验研究$得出在不同工况和 不同布置方式下该结构的传热与阻力准则关联式%
''E型翅片管$又称为 E型鳍片管$就是中部 开缝隙的矩形翅片$因为其形状像大写字母' E( $ 故称为 E型翅片% 在一些含灰尘较多的工业场 合$其特殊的结构不仅减轻了积灰的影响$还可以 降低进口和尾部分离区传热恶化对肋片换热的影 响$从而提高了肋片效率和整体换热系数%
E型翅片因其优秀的换热和防积灰性能得到 了国内外学者的重视% 9-9B:=E:9:等人*%+ 对 含有飞灰颗粒烟气的余热回收进行了试验研究$通 过改变螺旋鳍片管的几何与运行工况参数$得出了
螺旋鳍片管的性能$并根据试验数据对 C3Q9与 )3:B=9总结出的计算热阻的关联式中的系数进 行了修正$修正后关联式的计算结果与试验结果具 有很好的吻合度% P33N 等人*#+ 通过试验对螺旋 鳍片管在不同结构)不同运行参数以及不同排列方 式的换热特性进行了研究$根据试验数据总结出在 不同排列方式下计算螺旋鳍片管 >因子的关联式$ 该关联式具有很好的精度% 杨立军等人*!+ 对翅片 椭圆管管束进行了试验研究$结果表明$随着进口 空气雷诺数 ?)的增大$管束的努塞尔数 @A 也增