H型鰭片管傳熱與流動(dòng)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、換熱設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，其傳熱性能的好壞對(duì)節(jié)能有著重要意義。目前在動(dòng)力行業(yè)尾部受熱面應(yīng)用的比較普遍的是螺旋翅片管換熱器，實(shí)際運(yùn)行表明螺旋翅片管換熱器積灰明顯。H型鰭片管換熱器是一種新的翅片型式的換熱器，具有較高的強(qiáng)化傳熱能力和優(yōu)良的不積灰性能，其應(yīng)用日趨增多。在以前的研究中大都是在實(shí)驗(yàn)室完成的，尚未有工業(yè)試驗(yàn)研究。對(duì)H型鰭片管換熱器的換熱和流動(dòng)性能進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)研究，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。Fluent軟件能有效模擬流場分布情況，通

2、過不同截面處的速度圖譜，能夠有效分析煙氣在翅片側(cè)換熱和流動(dòng)情況，解釋其強(qiáng)化傳熱和不積灰性能的機(jī)理。 本課題在半工業(yè)性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的的螺旋翅片管束和H型鰭片管換熱器熱態(tài)下受燃煤鍋爐煙氣沖刷下的傳熱特性和阻力特性進(jìn)行了研究。通過試驗(yàn)得出了兩種翅片管束翅片側(cè)的Nu-Re，Eu-Re的關(guān)系曲線和試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，并將兩者進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在相同實(shí)驗(yàn)條件下，H型鰭片管換熱與阻力特性均優(yōu)于螺旋翅片管，在低速區(qū)更為明顯。

3、而且H型鰭片管的不積灰性能亦優(yōu)于螺旋翅片管。與《鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法（原蘇聯(lián)73）》關(guān)于方形翅片管束的計(jì)算公式相比，試驗(yàn)結(jié)果努謝爾系數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算值高出約30％，歐拉數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算值低約30％。 用Fluent軟件模擬H型鰭片管管外流場，速度圖譜顯示：翅片開槽處形成一個(gè)沿管子軸向的氣流通道，起到了沖刷基管的作用，可有效減少積灰；局部形成氣流漩渦；翅片間保持較高的流速，起到強(qiáng)化傳熱作用；氣體在翅片間垂直流動(dòng)，可減少阻力和管子磨損。