Tin tức

Trang chủ > Tin tức > Nội dung
Finned Tube với cấu trúc nhỏ gọn, hiệu quả truyền nhiệt cao
Jun 20, 2017

Ống vây có ưu điểm của cấu trúc nhỏ gọn, hiệu quả truyền nhiệt cao và như vậy. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực dầu khí, công nghiệp hóa chất, điện, vận tải, lạnh và HVAC. Ống vây có thể được chia thành hai loại: vây bụng dọc và ống vây ngang. Ống tua dọc có hiệu suất truyền nhiệt cao hơn và chống dòng chảy nhỏ hơn, nhưng công nghệ chế biến phức tạp hơn. Vây dọc có thể làm tăng diện tích truyền nhiệt, cải thiện hệ số truyền nhiệt, và tạo ra sức cản dòng chảy thấp hơn, nó có thể được sử dụng cho nồi hơi khí có thể làm giảm đáng kể nhiệt độ khí thải và giảm sự hút thuốc.

1. Mô hình vật lý và phương pháp tính

1.1 Mô hình vật lý

Trong bài báo này, góc, chiều cao, khoảng cách (Hình 1) và kiểu vây của vây dọc được nghiên cứu. Chiều dài rãnh dọc là 40mm, đường kính ngoài 57mm, độ dày của tường là 7mm, góc vây, Chiều cao, độ rộng biến đổi. Hình 2 là một sơ đồ cấu trúc ống vây của vây bụng dọc, ống vây bụng tráng vây dọc được gấp lại thành một tấm tôn kết hợp với hàn tần số cao với mặt ngoài của ống dẫn ánh sáng, quá trình sản xuất rất đơn giản.

1.2 Các phương trình điều khiển và các điều kiện điều kiện ranh giới

Mô hình dòng chảy trạng thái ổn định ba chiều được sử dụng để tính độ lỏng của chất lỏng, và các tham số vật lý như độ dẫn nhiệt λ, mật độ ρ và độ nhớt μ là hằng số. Hình thức tổng quát của phương trình liên tục, phương trình xung lượng và phương trình năng lượng là:

Trong đó φ là biến tương ứng với phương trình khác nhau; V là vận tốc của phương trình tương ứng; Γφ là hệ số khuếch tán; Sφ là từ nguồn. Trong trạng thái dòng chảy, các thông số tương ứng với các biến khác nhau được thể hiện trong Bảng 1 (T trong Bảng 1 là nhiệt độ chất lỏng, P r là số Prandtl và p là áp suất).

Vì ống vây dọc là một cấu trúc cân đối, khi một mô phỏng số được thực hiện với Fue lue nt, một phần tư mô hình ống vây có thể được nghiên cứu. Phương pháp khối lượng hữu hạn được sử dụng để phân biệt khu vực tính toán. Vùng rắn được chia thành các mắt lưới. Vùng nước được chia bởi lưới không đều và các mắt lưới tại thành gần. Thuật toán SIMPLEC được sử dụng để giải quyết vấn đề khớp nối của vận tốc và áp suất. Hình dạng rời của các vật đối lưu là QUICK, đầu vào được thiết lập ở đầu vào tốc độ, đầu ra là đầu ra áp lực, phần bên trong của ống truyền nhiệt là nhiệt độ bức tường cố định, thành phần rắn và tường chất lỏng hoạt động được thiết lập Cùng, sau khi đánh giá độc lập lưới, trong F luent trong mô phỏng.

2. Kết quả mô phỏng số và thảo luận

Ảnh hưởng của góc vây tới hiệu suất truyền nhiệt của ống vây

Góc vây là 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 40 °, 50 ° và 60 °, và chiều cao vây được lấy lần lượt là 12 và 18 mm để so sánh lẫn nhau và giảm ngẫu nhiên lỗi.

Với sự gia tăng của góc, tổng lượng nhiệt truyền của ống vây đang giảm. Khi góc vây là 0 °, khả năng truyền nhiệt của ống vây là giống nhau trong điều kiện tương tự, do đó, khi vây đuôi, ống được bố trí thẳng đứng. Về mặt lý thuyết, khi vây được nghiêng, chiều cao hiệu quả của ống vây (khoảng cách giữa mũi vây và trung tâm của ống truyền nhiệt) sẽ giảm, làm giảm diện tích truyền nhiệt hiệu quả của vây và người nghèo hiệu ứng truyền nhiệt.

Ảnh hưởng của chiều cao vây đến hiệu suất truyền nhiệt

Các kết quả sau thu được khi chiều cao vây nằm trong khoảng 0 ~ 30mm, độ dài bước là 3mm, độ dẫn nhiệt bằng vây λ = 2 02.5W / (m · K).

Việc truyền nhiệt trên một đơn vị diện tích của vây tăng lên cùng với sự gia tăng chiều cao của vây. Khi chiều cao vây là 3 ~ 15mm, lượng truyền nhiệt trên một đơn vị diện tích của vây lớn hơn và lượng truyền nhiệt trên một đơn vị diện tích là 2 3 0kJ / m2 trở lên; khi chiều cao của vây 9mm, vây trên một đơn vị diện tích truyền nhiệt đến 242,2kJ / m2, lớn nhất cho mỗi đơn vị diện tích truyền nhiệt. Sau khi chiều cao vây vượt quá 15mm, sự truyền nhiệt trên một đơn vị diện tích vây được giảm đáng kể, tức là tổng lượng nhiệt truyền của vây thấp hơn bề mặt vây.

Chiều cao của vây sau đó được đánh giá bằng lý thuyết tính toán, và giá trị tối ưu của chiều cao vây được điều tra bởi sản phẩm β × ηf của tỷ lệ tìm và hiệu quả vây. Từ Hình 5 có thể thấy xu hướng của đồ thị thu được bằng phương pháp tính toán lý thuyết về cơ bản là phù hợp với kết quả mô phỏng số. Sản phẩm của vây finned và hiệu quả vây là nhiều hơn, đó là, hiệu quả truyền nhiệt tốt hơn so với ống quang học, và sản phẩm của hai là tăng với chiều cao của vây Tăng xu hướng sau khi giảm, khi chiều cao của vây 9 ~ 15mm, giá trị này là tốt hơn. Trong hình 5, có thể thấy rằng khi chiều cao của vây vượt quá 15 mm, sự khác biệt về chiều cao của vây β × ηf không lớn, và vây được xem xét từ các khía cạnh của vật liệu chế biến và vây Chiều cao của việc sử dụng 9mm là thích hợp hơn.





Công ty TNHH Thiết bị nhiệt trao đổi Quảng Châu JiemaĐiện thoại: +86-20-82249117