带有纵向涡发生器的翅片管的流动与传热数值研究25页PPT
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翅片管换热器:翅片管热交换器设计计算翅片管换热器翅片管换热器:翅片管热交换器设计计算翅片管换热器话题:翅片管换热器计算方法热交换器第四章翅片管热交换器设计计算第四章翅片管热交换器设计计算翅片管热交换器是一种带翅(亦称带肋)的管式热交换器,它可以有壳体也可以没有。
翅片管热交换器在动力、化工、制冷等工业中有广泛的应用。
随着工业的发展,工业缺水以及工业用水的环境污染问题日益突出,空气冷却器的应用更引起人们的重视,致使在许多化工厂中有!”#以上冷却负荷都由空冷器负担。
与此同时,传热强化方面研究的进展,使得低肋螺纹管及微细肋管等在蒸发、冷凝方面的相变换热得到广泛应用。
第一节构造和工作原理翅片管热交换器可以仅由一根或若干根翅片管组成,如室内取暖用翅片管散热器;也可再配以外壳、风机等组成空冷器型式的热交换器。
翅片管是翅片管热交换器中主要换热元件,翅片管由基管和翅片组合而成,基管通常为圆管(图$%(),也有扁平管(图$%&(())和椭圆管。
管内、外流体&’)通过管壁及翅片进行热交换,由于翅片扩大了传热面积,使换热得以改善。
翅片类型多种多样,翅片可以各自加在每根单管上(图$%(),也可以同时与数根管&’)子相连接(图$%(及()))。
&()空冷器是一种常见的翅片管热交换器,它以空气作为冷却介质。
其组成部分包括管束、风机和构架等(图$%*)。
管束是空冷器中主要部分,它由翅片管、管箱和框架组成,是一个独立的结构—*,+—第三篇高效间壁式热交换器设计计算型式长度%宽度”管排数换热面积工作压力翅片管型式管程数法兰型式#&(#*+!,型管束即:——水平式管束,长、宽各名义尺寸分别为(-和$-,翅片表面积和光’—!管排,——绕片式翅片管,管表面分别为$)&)-&和#&(-&,压力等级为#*%#).’,,+———&管程,——法兰密封面为平面型。
纵向翅片管排在隧道内自然对流换热模拟研究张少雄1柴永金2靳璐1宋梦瑶1孙婷婷1*刘艳峰11西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院2西安建筑科技大学建筑设计研究院摘要:对具有6根纵向翅片管的冷管排在地铁隧道内的自然对流换热现象进行了数值模拟,流态假设为层流,分析了不同管排与隧道侧面墙壁距离L (L /d =1,2,3,4,5)和相邻两翅片管管心距离S (S /d =2,3,4,5,6)对冷管排自然对流流动和换热的影响。
模拟结果表明:隧道侧壁与冷管排的相互作用对自然对流流动与换热产生了引流效果。
在墙距L 和管距S 较小时,空气流动处于劣势,管排与空气的换热处于削弱状态。
随着墙距L 的增加空气流动逐渐增强,但引流效果逐渐减弱,使得管排的平均对流换热系数在L /d =2时到达峰值。
随着管间距S 的增加空气流动逐渐增强,使气流下游翅片管受上游翅片管尾流的削弱作用逐渐减弱,当S /d =5时管排的平均对流换热系数到达峰值。
关键词:地铁废热回收水平纵向翅片管冷管排数值模拟自然对流Numerical Simulation of Natural Convection Heat Exchangefrom Cold Tube Arrays of Horizontal Longitudinal FinnedTube in Subway Tunnel SpaceZHANG Shao-xiong 1,CHAI Yong-jin 2,JIN Lu 1,SONG Meng-yao 1,SUN Ting-ting 1*,LIU Yan-feng 11School of Building Services Science and Engineering,Xi ’an University of Architecture and Technology2Architectural Design and Research Institute,Xi ’an University of Architecture and TechnologyAbstract:Numerical simulation is performed by assumed laminar flow mode for the natural convection heat transfer phenomenon of cold tube array with 6longitudinal finned tubes in subway tunnel space.This paper analyzed the influence of the different distance L (L /d =1,2,3,4,5)between tube row and the tunnel sidewall and the different distance S (S /d =2,3,4,5,6)between two adjacent finned tube centers on the natural convection flow and heat exchange of the cold tube row.The numerical simulation results show that the interaction between the tunnel sidewall and the cold tube array has a drainage effect on natural convection flow and heat exchange.The air flow is at a disadvantage and the heat exchange between pipes and air is weakened while the distance L and distance S is small.With the increase of the wall distance L ,the air flow gradually enhances while the drainage effect gradually weakens.Therefore,the average convection heat transfer coefficient of the pipe array reaches the peak at L /d =2.The air flow gradually strengthens with the raise of the distance S .The weakening effect of the downstream finned tube on the upstream finned tube wake is gradually weakened.When S /d =5,the average convective heat transfer coefficient of the tube array reaches the peak.Keywords:waste heat recovery in subway,horizontal longitudinal finned tube,cold tube array,numerical simulation,natural convection收稿日期:2019-3-9通讯作者:孙婷婷(1985~),女,博士,讲师;陕西省西安市碑林区雁塔路13号西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院(710055);E-mail:*************基金项目:国家自然科学基金项目(No.51408457)第39卷第4期2020年4月建筑热能通风空调Building Energy &Environment Vol.39No.4Apr.2020.36~40文章编号:1003-0344(2020)4-036-5地铁隧道中产生大量废热,国内外学者尝试多种方法回收[1-5],却效果欠佳。