下行換熱管內置間隔扭帶和螺旋線圈強化傳熱實驗研究.pdf

1、強化傳熱技術在化工、動力、制冷、核反應等領域得到廣泛應用,特別是在節(jié)能和余熱回收方面。強化傳熱技術分為主動和被動兩類,被動強化傳熱技術因不需要額外動力在工程中得到普及,扭帶、螺旋線圈等螺旋流元件是被動強化傳熱技術的重要組成部分。
　　本文以水為工質在圓管內分別插入18種間隔扭帶、10種螺旋線圈和14種間隔扭帶與螺旋線圈的復合元件進行傳熱和流阻特性實驗研究。為了研究元件幾何參數對傳熱和流阻性能的影響,以扭帶的扭率(Y=4～6)、寬度

2、(D=17～23mm)、長度比(S=0.4～0.6)、段數(N=3～9)和螺旋線圈的螺距(P=15~48mm)、線徑(e=0.711～2.032mm)為變量進行實驗測試。
　　研究結果表明,在8000

3、提高54.08%~89.53%,壓降為空管壓降的3.08～6.92倍。間隔扭帶與螺旋線圈復合強化傳熱時的傳熱系數大于單獨使用兩者時的傳熱系數。實驗發(fā)現強化傳熱元件的幾何參數對傳熱和流阻性能有重要影響,例如螺旋線圈的絲徑對傳熱和阻力性能的影響比螺距強,復合強化傳熱中螺旋線圈的絲徑和螺距是影響傳熱和阻力性能的主要因素。通過多元回歸,擬合了Nu數、摩擦阻力系數和壓降增量的關聯式,為換熱器的設計和改造提供了實驗依據。
　　本文以綜合評價因