【正文】 、。在文獻[34]中，Wang等人[34]認為對于管束列數(shù)為1時，換熱效果隨翅片距的減小而增強，但是當管束列數(shù)大于2時，其結(jié)果剛好相反；當時，換熱效果隨管束列數(shù)的增加而急劇減弱；當時，管束列數(shù)對換熱效果的影響較?。粚τ谳^小開縫長度的換熱器，管束列數(shù)的影響可以忽略；摩擦因子與管束列數(shù)的大小幾乎無關(guān)。 在翅片上開縫可以破壞翅片上的邊界層， 減小邊界層的厚度，起到強化換熱的作用。在傳熱量一定的情況下，換熱器設(shè)計的管束列數(shù)不宜大于3。因此當雷諾數(shù)小于2000時，管束列數(shù)對換熱系數(shù)有顯著的影響，六列管的換熱系數(shù)有顯著的減小?？諝饬魍ㄟ^換熱器與水冷凝相結(jié)合使流動形式變的非常復(fù)雜。百葉窗翅片可應(yīng)用到汽車方面，比如說散熱器、冷凝器和蒸發(fā)器等，在住宅用空調(diào)系統(tǒng)方面也有廣泛的應(yīng)用。最后辛榮昌[19]給出了換熱和阻力的關(guān)系式，如下： （368） （369）張恩澤等[20]對表冷器的翅片間距對換熱的影響進行了研究，指出對6列管波紋翅片表冷器，～，不論是從單位體積換熱量還是從單位阻力換熱量來衡量，～，其性能都是較好的。翅片距為2mm的數(shù)與相同管束列數(shù)下其他兩種翅片距的數(shù)的差別比平直翅片時的差距要小一些。的原因。文獻[14]還指出，波紋翅片的傳熱效率相比較平直翅片的換熱效率增加了55％到70％，但是摩擦因子惡化的程度更高，增加了66％到140％。同時試驗數(shù)據(jù)表明翅片距對換熱系數(shù)幾乎不起作用。當雷諾數(shù)大于900時，換熱系數(shù)隨著管束列數(shù)增大而增加。當管束以錯排方式排列時，因子隨著雷諾數(shù)的增大而減小，并且除了管束為1列之外因子隨著管束列數(shù)的改變并沒有變化。因此，為了有效地提高換熱效果和減小空冷器的尺寸和重量，常常用到強化換熱表面。歐陽新萍在文獻[12]和文獻[13]討論了管束以順排方式和錯排方式對換熱器換熱特性和阻力特性的影響。在相同的數(shù)下，翅片距越小，阻力系數(shù)越大；在相同的翅片距下，隨著數(shù)的增加，阻力系數(shù)曲線逐漸趨于平坦。對于6列管子的換熱器，當雷諾數(shù)低于2000時，換熱系數(shù)有了很大的減小，而當雷諾數(shù)在2000到7500之間時，管束列數(shù)的影響消除了；對于平直翅片管翅式換熱器，翅片的厚度對于因子和因子的影響都可以忽略。Wang ，因此因子的經(jīng)驗關(guān)系式里沒有考慮進口環(huán)境的影響。而管束列數(shù)對摩擦因子的影響是很小的。Wang等人在文獻[2]中給出以下經(jīng)驗關(guān)系式： 對于管束列數(shù)時， （34） （35） （36）對于管束列數(shù)時， （37） （38） （39） （310） （311）摩擦因子的經(jīng)驗公式為： （312） （313） （314） （315）Wang 等人[14]和 Rich[28]都指出換熱器管束為4列時，翅片距對于平直翅片翅管式換熱器的換熱效果的影響很小。因此Wang等對較小管徑的換熱器經(jīng)驗關(guān)系式進行了修正[1]，如下： （33）其中，是基于tube collar diameter的雷諾數(shù)。圖1 平直翅片翅管式換熱器簡圖關(guān)于以錯排方式排列的平直翅片換熱器換熱特性和阻力特性的最早發(fā)表的經(jīng)驗關(guān)系式是由McQuiston提出的[6]，但是Gray和Webb[7]指出其摩擦因子的預(yù)測能力非常有限。3不同翅片經(jīng)驗關(guān)系式總結(jié)及比較 平直翅片經(jīng)驗關(guān)系式的總結(jié)管翅式換熱器有很多種不同的翅片形式，比如波紋翅片、百葉窗翅片和開縫翅片等。對于平翅片：實驗發(fā)現(xiàn)縱向管排間距Pl=22mm的壓降與Pl=，管排間距對換熱特性和壓降特性的影響有大。管徑越大的，造成的管后的無效面積也越大。當ReDc2000時，管排數(shù)對換熱特性有顯著的影響，換熱因子會隨著管排數(shù)的增加而減小。由Wang[17]etal對緊湊條縫結(jié)構(gòu)管排數(shù)為3換熱器的研究發(fā)現(xiàn)，管排數(shù)對摩擦因子的影響相對較小。而在高雷諾數(shù)下，換熱系數(shù)會隨著管排數(shù)的增加而增加。因此將產(chǎn)生高的換熱系數(shù)，并且管排數(shù)對換熱的影響逐漸減弱。對于平翅片：對于管排數(shù)N=1，2，or4時，當ReDc3000時，由于邊界層的影響，換熱因子將隨管排數(shù)的增加而減小。這主要與空氣通過換熱器的流型有關(guān)，當達到臨界雷諾數(shù)時，間斷表面將造成渦旋脫落，通過渦旋的自身振蕩可以加強流動換熱。對于間斷式翅片(條縫形翅片和百葉窗翅片)。但當Fp/D=，在管子后的渦流的橫向?qū)挾葘@著增加。 2影響翅片換熱和壓降性能的主要結(jié)構(gòu)因素對于平翅片：在低雷諾數(shù)ReDc5000的情況下，換熱系數(shù)隨著翅片間距的減小而增大，在高雷諾數(shù)ReDc5000的情況下，翅片間距對換熱系數(shù)的影響較小可以忽略。渦旋的脫落及渦旋的震蕩效應(yīng)是強化傳熱的根本原因。翅片跨度變化對總體換熱量幾乎沒有什么影響，翅片間距變大會使整體換熱量降低，因為換熱強度的微弱提高不能補償單位管長換熱面積的下降造成的傳熱損失，這說明采用小間距薄翅片是一種強化傳熱的措施，但同時也給帶來了翅片剛度的下降及管翅間接熱阻上升的問題。張恩澤[20]的研究發(fā)現(xiàn)，從單位體積或單位阻力換熱量來說，~。對于層流，翅片艱巨增加，換熱下降，阻力減少，且2排管的性能優(yōu)于3排和4排。Torri等人在Fiebig等人的基礎(chǔ)上，進一步安裝135176。Nakayama[31]對3種結(jié)構(gòu)的開縫翅片進行實驗研究，得到了傳熱和流阻的關(guān)聯(lián)式。Torikoshi[29]對板間通道進行了三維數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)只要翅片艱巨足夠小，管子后漩渦江北翅片的壁面效應(yīng)所以只，此時整個流場將處于層流狀態(tài)。 管翅式換熱器的不同形式的翅片研究現(xiàn)狀翅片的形式，到目前為止一出現(xiàn)以下幾種：平直翅片、多孔翅片、鋸齒翅片、波紋翅片、釘狀翅、百葉窗翅片、片條翅片等。管壁的粗糙以及規(guī)則出現(xiàn)的溝槽、凸肋，會破壞貼壁層流狀態(tài)，抑制邊界層的發(fā)展。采用擴展表面，對于縮小換熱器體積，提高換熱器效率有很重要的作用。通過變翅片間距的結(jié)構(gòu)改進，冷風機在外形尺寸即高度、寬度和管總長度不變的前提下，在結(jié)霜工況下運行時仍可保持較高的傳熱系數(shù)，％，且傳熱面積有所提高，通過提高傳熱系數(shù)和傳熱面積從而達到強化傳熱的目的。通過調(diào)整換熱器的翅片間距，設(shè)計成為變翅片間距，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對其換熱性能與改進前換熱器進行對比計算，提高了換熱器的傳熱系數(shù)。20世紀60年代以前，普通的管翅式換熱器多采用表面結(jié)構(gòu)未做任何處理的平翅片，這種形式的翅片除增大換熱面積來達到強化傳熱的效果以外，再無其他強化傳熱作用。從上述的文獻綜述可看出，大量學(xué)者對翅片管換熱器的換熱特性進行研究并取得了一定的成果，但還存在如下兒個問題：(1)目前對平翅片管換熱器的流動與換熱特性研究得比較多，對波紋翅片管換熱器的研究還不夠完善，或者說針對波紋翅片管換熱器的換熱機理研究不夠。作者以波紋形翅片表面為研究對象，利用 Fluent 軟件，進口條件設(shè)置為流量進口，出口條件為壓力出口，翅片表面和隔板設(shè)置為壁面，并在進出口處分別設(shè)置延伸段來使流場充分發(fā)展。隨著風速的增加，翅片表面的換熱系數(shù)、Nu 數(shù)以及壓降也隨之增加。然后進一步分析了波紋翅片的波幅與翅片間距對其表面換熱與流動性能的影響規(guī)律，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：波紋翅片的波幅越大、翅片間距越大，換熱因子 j 越大，即傳熱效果越好。通過數(shù)值模擬可以得到整個流場的基本信息，再通過計算得到想要的性能參數(shù)（如 Nu、壓差 Δp、換熱因子 j、阻力因子f 等等），對這些數(shù)據(jù)進行對比觀察，得到所要結(jié)果。數(shù)值模擬的基礎(chǔ)是數(shù)值傳熱學(xué)，數(shù)值傳熱學(xué)是指對描寫流動與傳熱問題的控制方程采用數(shù)值方法，通過計算機求解的一門傳熱學(xué)與數(shù)值方法相結(jié)合的交叉學(xué)科。由于設(shè)備運行中熱量散失增加，需要研究新方法提高冷凝器的換熱性能。2010年，Choi[41]等對34個不同結(jié)構(gòu)尺寸的換熱器進行實驗研究，得出結(jié)論：不連續(xù)的翅片換熱器的j因子方程式與式結(jié)構(gòu)尺相關(guān)，%%。2007年，Sahin等[1]三維數(shù)值模擬研究平翅片管換熱器進口角度和換熱特性的關(guān)系?？諝獗焕鋮s得到的換熱系數(shù)比空氣被加熱得到的換熱系數(shù)大。利用實驗結(jié)果總結(jié)出無量綱壓降報尖系數(shù)。1999年，Wang[15]等提出，通過增加翅片密度并促進流體瑞流，可以增加緊湊型氣氣換熱器空氣側(cè)流體的換熱面積。實驗表明：翅片類型影響換熱因子和摩擦因子，管排數(shù)對阻力系數(shù)幾乎無影響。另外，混合網(wǎng)格能快速達到收斂，并很好與實驗結(jié)架達到一致。1978年，McQuiston[6]得出特定結(jié)構(gòu)參數(shù)下的翅片換熱及壓降關(guān)聯(lián)式。波紋翅片可使介質(zhì)的流向不斷改變以促進瑞流，提高傳熱效率，強化換熱，可用于壓力較高的氣體場合本文研究了傾角均勻的波紋翅片及新型的傾角漸增的波紋翅片和前平直后傾角均勾的波紋翅片的圓管換熱器的翅片結(jié)構(gòu)對流體流動和換熱過程的影響。管翅式換熱器換熱過程：制冷劑(高溫)通過銅管將熱量以熱傳導(dǎo)的方式傳遞給管外的翅片，翅片將熱量以對流的方式傳遞給其表面的的冷空氣(常溫)，通過不停吹入新的冷空氣達到增強冷卻的目的。使用壽命長：板式換熱器采用不銹鋼或鈦合金板片壓制，可耐各種腐蝕介質(zhì)，膠墊可隨意更換，并可方便在、拆裝檢修。C二次傳熱表面一般比一次傳熱表面的傳熱效率低。在芯體的兩段配置適當?shù)牧黧w出入口封頭，即可組裝成完整的管翅式換熱器。它是在金屬平板上放一翅片，然后再在其上放一金屬平板，兩邊以封條密封而組成一個個基本單元。換熱器是熱力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，管翅式換熱器是比較常用的換熱器結(jié)構(gòu)形式。熱交換器作為一種利用能源與節(jié)約能源的有效設(shè)備，在余熱利用、核能利用、太陽能利用和地熱利用等方面也起著重要的作用。它不但是一種廣泛應(yīng)用的通用設(shè)備，并且在某些工業(yè)企業(yè)中占有很重要的地位。 Heat transfer and flow characteristics。heat正確地選用實驗關(guān)聯(lián)式及性能指標，將對翅片管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計及其制造提供可靠的依據(jù)。西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）不同翅片形式管翅式換熱器流動換熱性能比較摘 要：隨著制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展,人們已經(jīng)把注意力集中在高效、節(jié)能節(jié)材的緊湊式換熱器的開發(fā)上,而翅片管式換熱器正是制冷、空調(diào)領(lǐng)域中所廣泛采用的一種換熱器形式。本文概述目前國內(nèi)外空調(diào)制冷行業(yè)中的普遍采用的幾種不同翅片類型（平直翅片、波紋翅片、開縫翅片、百葉窗形翅片）的換熱及壓降實驗關(guān)聯(lián)式及其影響因素，對不同翅片形式的管翅式換熱器的換熱及壓降特性的實驗關(guān)聯(lián)式進行總結(jié)，并對不同翅片的流動換熱性能進行了比較。heat exchanger, finandtubea wide application in future. It is necessary to develop pact heat exchanger which is more energy saving and material saving to improve the heat exchanger thermal efficiency and the overall performance of heat transfer.This paper summaries the heat transfer and pressure drop correlations of different fin surfaces, and the corresponding influencing factors. The heat transfer and friction characteristic of these kinds of fin types are pared, and the results show the difference of these fin types. The appropriate correlation and evaluation criterion will provide reliable foundation to the design and optimization of pact heat exchangers.Key words： Finandtube heat exchanger。例如，過路熱力系統(tǒng)中的過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、凝汽器、除氧器、給水加熱器、冷卻塔等；金屬冶煉系統(tǒng)中的熱風爐、空氣或煤氣預(yù)熱器、廢熱鍋爐等；制冷及低溫系統(tǒng)中的蒸發(fā)器、冷凝器、回熱器等；石油化工工業(yè)中廣泛采用的加熱及冷卻設(shè)備等，制糖工業(yè)和造紙工業(yè)的糖液蒸發(fā)器和紙漿蒸發(fā)器，這些都是換熱器應(yīng)用的大量實例。在這一工作中，換熱器也充當著一個重要的角色，其性能的好壞也直接影響到能源利用的效益。因此，在換熱器的生產(chǎn)及研究開發(fā)上除了滿足各種必需的工藝條件之外，對它的綜合性能也提出了更高的要求。管翅式換熱器的