H型鰭片管傳熱與流動特性試驗研究.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節(jié)能有著重要意義。目前在動力行業(yè)尾部受熱面應(yīng)用的比較普遍的是螺旋翅片管換熱器，實際運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驗室完成的，尚未有工業(yè)試驗研究。對H型鰭片管換熱器的換熱和流動性能進行工業(yè)試驗研究，具有很大的現(xiàn)實意義。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)換熱和流動情況，解釋其強化傳熱和不積灰性能的機理。 本課題在半工業(yè)性試驗的基礎(chǔ)上，對兩種相同結(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行了研究。通過試驗得出了兩種翅片管束翅片側(cè)的Nu-Re，Eu-Re的關(guān)系曲線和試驗關(guān)聯(lián)式，并將兩者進行了比較。實驗結(jié)果表明：在相同實驗條件下，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《鍋爐機組熱力計算標(biāo)準(zhǔn)方法（原蘇聯(lián)73）》關(guān)于方形翅片管束的計算公式相比，試驗結(jié)果努謝爾系數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)計算值高出約30％，歐拉數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)計算值低約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，起到強化傳熱作用；氣體在翅片間垂直流動，可減少阻力和管子磨損。