離心式空氣壓縮機換熱器換熱效率的研究.pdf

1、管內單相強迫對流換熱是強化傳熱技術的一個重要研究領域，在降低換熱器的能源消耗，減少換熱器體積和重量方面起著十分重要的作用。本文所研究的換熱管就是應用于離心式空氣壓縮機中單相強迫換熱的新型強化傳熱管。在通常的氣一液管殼式換熱器(傳統(tǒng)換熱器)中，液體走管程、氣體走殼程，為改善氣側的換熱，在管外采用加翅片管的方式以增加換熱面積。這種換熱器的不足之處在于，盡管加大了氣側的換熱面積，但氣體流速仍然處于較低的水平，因而總的傳熱系數(shù)很低，從而導致?lián)Q熱

2、能力仍然不高。內翅片管換熱器是近年來出現(xiàn)的一種新型高效換熱器，其基本特點是將傳統(tǒng)換熱器中兩種介質的流程對調，即讓氣體走管內，水走管外。采用內翅片管的目的主要是通過增加換熱面積而使換熱量增加。使用結果表明：使用了該翅片管的換熱器同未使用前相比，換熱強度提高，體積減少，金屬材料耗量減，能耗降低，具有十分廣闊的應用前景。但由于內翅片的表面復雜和極不規(guī)則的外部形狀，目前對其強化傳熱機理的分析和研究還很少，特別是在翅片結構尺寸等影響管內對流換熱特

3、性因素的系統(tǒng)研究工作還有待于進一步完善。 本文將實驗研究和數(shù)值模擬兩種方法相結合，以離心式空氣壓縮機上所使用換熱器的翅片式換熱管為研究對象，對其換熱過程進行實驗研究和數(shù)值模擬。得出內翅片管的換熱量和光管的換熱量之比，在相同質量流量條件下為12.1至13.2之間；在相同泵功條件下為5.3至6.2之間；在相同壓降條件下為2.9至3.8之間。具體的比值由R<,e>數(shù)決定。當R<,e>數(shù)增加時比值略有降低。 本文還利用有限元軟件