石油化工设备高温热管翅强化管内对流换热研究1.济南大学材料科学与工程学院,山东济南250022;2.南京工业大学机械与动力学院,江苏南京210009传热系数曲线及其准则关系式,并与光管换热关联式进行比较,结果明用热管翅做翅强化管内换热效果明显其传热系数远高于光管内的传热系数符号说明0比记热容。141t温度,流休1温度。t,流体进口温度。,tI流体出口温度随卷生产和科学发展的需要。强化传热技术己得到广泛的重视和发展。前强化传热已成为传热学研究中的重要组成部分。强化传热*有效的方法之适扩展此,即增加次传热面翅广,对十板式换热面,以作板的两侧同,加翅而对圆管筒式传热面般只能在外面增加翅片。内面的强化则较为困难将小热管作为翅片可以穿透圆管筒,达到两侧同时强化换热的目努塞尔数Pi作朗特数,讨流传热系数货1E,扮管作正系玫,温,修1误数片的效果+其原闪足热管翅本身就是1个热管,具备了热管的许多特点,如具有极高的导热能力,因此翅效率将很高。在强化管内换热时,热管的蒸发段相当于在热流体内附加了1个热汇吸热,冷凝段相当于在冷流体内附加了1个热源放热。 利用热矜两侧长度和面枳的不等还可以调整内外两侧面的温度以适应不同的需要。目前国内外利收稿日期2004026用热管翅强化换热设备的实验研宄未报导,文献13分别对热管翅的性能及应用进行了研究,文献4从理论上对热管翅强化换热的能力进,了分析。为研究高温热管翅作为翅片强化换热的应用价位。笔者对带有热管翅的单管进行了换热研究。了解高温热竹翅强化换热的可打生。为进步汗发高效传热传质设备奠定基础。 1实验装置与测试系统实验装置实验在风道内进行,风道直径为100长度为1800,1由入口段实验段和排风段组成。各段分别於900300和600,尖验采用电加热空气冷却系统。冷空气山小型鼓4机鼓入,入口段与鼓风机用软连接,采用热线风速仪测量风速通过改变调⑴柯来控制风迫内空气的质姑流量实验段内有排水平放置的温热管翅片,每排沿圆周均匀安置6根热管结构2.每根热管翅直径为025,厚度为2.5,总长60蒸发段30仙,冷凝段3,1葡,管内工作介质为液态金属纳,热管翅片纵向间距为1.热管翅的蒸发段置千电炉内,冷凝段置于风道内。在热管翅和管壁上分别焊,⑷的镍铬镍硅热电偶,空气的进出口温度和管内气体温度的测量均采用铠装热电偶,各热电偶均连接到数显记录仪上,记录各点的温度参数。,实验,竹先给电炉丝通入屯流,电炉丝开始升温,并以辐射方式对热管进行加热。+热竹翅起动并稳态运,再起动风机。使中气从风道入口段流向实验段,在实验段与高温热管翅发生强制对流换热。调节风改变流速观察管内各温度点的变化。改变加热功率,重复实验,并测定在不同功率及流速下的温度值。 2实验数据处理与结果分析2.1数据处理对流传热系数是征对流换热能力人小的参数根据付流传热原理可以获得对流传热系数为比较这种内翅片的性能,这里厂采光管传热面积。气体在管内流动的对流传热系数可以根据实验数据关联成1式对于空气,办可看作常数,故通常将式4成5列形式温度取空气1均温度。速度,竹排*窄截而处流速。2.2结果,析高温热管翅强化竹内换热的对流传热系数曲线3,从中可以看出,随着速度的增加,对流传热排气测温孔风速仪量控制阀鼓凤系数增人。明对流换热能力随流请的加大而增强。根据实验数据整理得到流体湍流流动时及温差修的光管强迫对流换热准则数方,1两者之间关系4可以看出,在相同的办下,带有热管翅的管道换热能力远高于光管的换热能力,2种情况的灿,比位大约为6.57.说明热竹翅作为翅片强化管内换热效来非常好。 进步分析排热竹翅片的换热能力,2排热管翅的部对流传热系数5.结果发现。低速,第排热管翅片的换热能力与第排热竹翅广的换热能力相差不大。当速度增加时,对流传热系数差距逐渐拉大。第排热竹翅片的换热能力强于第1排热管翅片的换热能力。 3结论高温热管翅作为翅片强化管内换热具有高效稳定的换热效果。带有热管翅的符道传热系数随速度增人而加强。传热性能明显优于光管的强迫对流传排的对流传热系数。 1庄骏,陈伟,张卫华,等。高温超导热翅片。化工设备与陈伟,张红,庄骏。小型高温热管研究及应用小能源赵蔚琳庄骏,张红。水平放置的高温热管翅的起动性能分析刀。石油化工设备2003324810陈伟。高温热管翅的研究南京南京工业大学2001. 杨世铭。传热学河。北京人民教育出版社,1980. 张编专家建议要围绕2个战略目标发展制造业面对新技术革命所带来的挑战和发展机遇,有关专家强调制造业的发展定要围绕着技术升级和高技术化2个战略目标来进行。 国外对21世纪新技术革命的大核心信息技术1生物技术1;和微长纳长,技凇形兮化地归纳为1肘。我们所有的制造行业,都面临着如何迎接以信息技术生物技术和微纳技术为中心的新技术革命的挑战和发展机遇的问。无论是微电子技术光电技术生物工程纳米技术及微机电制造技术的革命性推动,还是微传感器纳米材料生物芯片基因工程和微生物化学的应用性拉动,无不给所有的制造行业和产品带来巨大的开发和创造空间。 机械制造迫切需要从低端到高端从大国到强国,从中国制造到中国创造的历史性转变。需要与时俱进,在技术升级的同时,逐步实现高技术化。然而,当前机械企业普遍着眼较多的是技术升级,包括信息技术改造传统产业引进技术产品更新换代技术中心建设及装备性能参数提高等,忽视身的高技术化。 技术升级是制造业必须关注的战略目标之。具体说来就是通过实施制造业的信息化以及与高技术的有机结合,用高技术改造提升制造业,实现制造业的技术升级。其生产发展能力,从而加快发展步伐,力争消灭差距,2,1后使我国业化。建设小康社会的心贤。 战略目标之是关于制造业的高技术化。其内涵是使机械制造业为高技术的发展和高技术的产业化提供必不可少的装备和支撑。由此使机械制造业本身融入到高技术疔列之中,成为高技术发展中的有机组成部分。这战略目标定位新空间,从而推动制造业实现跨越式的新发展。