【正文】 .......... 51 熱管氣 氣換熱器最大流速計算 ................................................... 53 雷諾數(shù) ..................................................................................... 54 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 翅化比 ..................................................................................... 55 單位高度的凈自由容積 ............................................................... 56 當(dāng)量直徑 .................................................................................. 56 耗散系數(shù) .................................................................................. 57 流體流動中的壓力損失 ............................................................... 57 熱管的校核 ............................................................................... 57 7．熱管的設(shè)計 .................................................................................. 58 8. 設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................ 59 材料的選擇 ............................................................................... 59 8. 2 熱管的堵頭設(shè)計計算 ................................................................. 59 隔板的設(shè)計 ............................................................................... 61 隔板的厚度確定 ............................................................... 61 隔板管孔直徑的確定 ......................................................... 62 隔板與殼體和熱管的連接方式 ........................................... 62 9．連接方式 ..................................................................................... 63 螺栓連接 .................................................................................. 63 焊接 ........................................................................................ 63 箱體焊接工藝 .................................................................. 64 熱管與集管、堵頭的焊接工藝 ............................................ 64 10. 氣 氣熱管換熱器的安裝運(yùn)行和維護(hù) .............................................. 65 安裝運(yùn)行 ................................................................................ 65 設(shè)備的維護(hù) ............................................................................ 65 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 檢查和清洗 ............................................................................. 66 結(jié)論 ................................................................................................. 68 參考文獻(xiàn) .......................................................................................... 64 致謝 ................................................................................................. 65 文獻(xiàn)翻譯 .......................................................................................... 66 外文原文 ....................................................................................... 66 翻譯 .............................................................................................. 73 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 前言 能源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，是人類賴以生存的必要條件，能源的開發(fā)和利用程度直接影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，能源的生產(chǎn)、建設(shè)與消費(fèi)，又將直接制約著國民經(jīng)濟(jì)的向前發(fā)展和人民物質(zhì)文化水平的提高。第二，熱力計算。 關(guān)鍵詞： 熱管； 熱管換 熱器； 結(jié)構(gòu) 參數(shù) ； 設(shè)計計算 Abstract Heat pipe is a highly efficient heat transfer ponents, it is a fast heat to spread from one point to another point of the device, consisting of the heat pipe ponents, the use of the principle of heat pipe heat exchanger for thermal exchange called the heat pipe heat exchanger. Because of its simple structure, strong control, heat exchanger, high efficiency, power consumption, etc, and heat pipe heat exchanger more and more attention, is a very good prospect heat transfer equipment. At present, it is widely used in power, chemical, metallurgy, electric power, puters and other fields. In this paper, the development of heat pipe heat exchanger status, trends, applications and design had a brief discussion, focused on the design of heat pipe heat exchanger. Heat pipe heat exchanger in the discussion of the design process, mainly for the thermal calculation, equipment, structural calculations, ponent selection of parameters made a reasonable construction and design bined with the actual situation of the air heat pipe heat exchanger preheating the basic model. Key words: Heat pipe。將熱管散熱器的基板與晶閘管等大功率電力電子器件的管芯緊密接 觸，可直接將管芯的熱量快速導(dǎo)出。由于其特殊的傳熱特性可控制管壁溫度，避免露 點(diǎn)腐蝕。為進(jìn) 一步了解熱管的傳熱機(jī)理，將以上 6個過程詳述如下： 從熱源到蒸發(fā)段內(nèi)液一汽分界面的傳熱過程基本上是熱傳導(dǎo)過程。這個壓差是液體流動和蒸汽流動的基本推動力。 c或 rc,則熱管常常被稱為在 “ 熱管工況 ” 下工作，即等溫工作。在熱管內(nèi)只要有過量的工質(zhì)，就一定集中在冷凝表面上，因而實際上冷凝段的汽一液分界面是一個平面，蒸汽凝結(jié)釋放出的潛熱通過吸液芯、液體層和管壁把熱量傳給管外冷源。 （ 4）熱流方向的可逆性。 （ 8）熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運(yùn)行過程中單根 熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發(fā)生破壞時基本不影響換熱器運(yùn)行。 Gaugler 所 提出的第一個專利是一個冷凍裝置，由于時代條件的限制， Gaugler 的發(fā)明在當(dāng)時未 能得到應(yīng)用。與此同時，在意大利的歐洲原子能聯(lián)合核研究中心也開展了積極的熱管研究工作。 Katzoff 于 1966 年首先發(fā)明有干道的熱管。 熱管自 1964 年問世以來，獲得了廣泛的應(yīng)用。冬天通過熱管將管樁基礎(chǔ)周圍的熱量帶出并 散失在空氣中，使土壤凍透，形成結(jié)實的 “ 低溫錨樁 ” 。目前太陽能熱管發(fā)電裝置、太陽能熱管熱水器等產(chǎn)品已經(jīng)得到了成功應(yīng)用。但也暴露了不少問題，如熱管失效、低溫腐蝕、積灰、漏風(fēng)等，影響了熱管氣 氣換熱器的進(jìn)一步推廣。它是一種新型的換熱器，于 70年代初才開始應(yīng)用于工業(yè)中作為 節(jié)能設(shè)備。冷熱流體均在管外流動，由于管外 流動的換熱系數(shù)遠(yuǎn)高于管內(nèi)流動的換 熱系數(shù)，用于品位較低的熱能回收場合非常經(jīng)濟(jì)。熱管換熱器的最大 特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高，在傳遞相同熱量的條件下，熱管換熱器的金屬耗量少于其他類型的換熱器，換熱流體通過換熱器時的壓力損失也蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 比其他換熱器小，因而 動力消耗也小 。各研究熱管的科研單位和大專院校都先后與制造 熱管的廠家組成了科研生產(chǎn)聯(lián)合 體，在擴(kuò)大熱管換熱器應(yīng)用范圍和有效、合理地使用熱管換熱器等方面起了推動作用。熱 管氣 氣換熱器能夠把排出的煙氣加以高度 冷卻。 每當(dāng)使排出的煙氣溫度降低 20176。由于熱管氣 氣換熱器可以方便地做到冷流體與熱流體的純逆 向流動，這樣在相同的進(jìn)、出口溫度條件下，就可以產(chǎn)生最大的對數(shù)平均 溫差； ③傳熱量大。 熱管換熱器技術(shù)展望 近年來，熱管換熱器熱加工工藝模擬不斷向廣度、深度拓展，其技術(shù)發(fā)展趨勢 （ 1）宏觀 中觀 微觀 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 已普遍由建立在溫度場、 速度場、變形場基礎(chǔ)上的旨在預(yù)測形狀、尺寸，輪 廓的宏觀尺度模擬 (mmm 級 )進(jìn)入到以預(yù)測組織、結(jié)構(gòu)、性能為目的的中觀尺度模擬 (毫米量級 )及微觀尺度模擬 (微米量級 )階段。在設(shè)計熱管時所依據(jù)的都是經(jīng)驗 ,當(dāng)煙氣的流量、溫度一定時 ,如何確定熱管的直徑、翅片高度、翅片厚度、翅片間距、熱管管間距、熱管長度等結(jié)構(gòu)尺寸沒有準(zhǔn)確的依據(jù)。在進(jìn)行熱管設(shè)計計算以前，首先應(yīng)考慮怎樣確定上述這些因素。除此之外殼體材料還應(yīng)滿足在工作溫度下的剛度和強(qiáng)度要求 。 （ 2）工質(zhì)與殼體材料應(yīng)相容，且工質(zhì)應(yīng)具有熱穩(wěn)定性 工作液體與殼體、吸液芯材料的相容性是最重要的必須考慮的因素。熱管管徑的大小對熱管的性能有影響，即對熱管換熱器的性能有影響。但管徑的大小 還直接影響了管內(nèi)流通面積的大小，從而影響著熱管的幾項傳熱極限。 一般來說，一根熱管所要傳遞的最大軸向熱流量 Qmax是已知的。 熱 管氣項熱器換 熱計算 的平均溫差法 1平均溫差法進(jìn)行熱管氣 氣換熱器設(shè)計計算的步 驟為： （ 1）由已知條件，從熱管氣 氣換熱器熱平衡方程計算出冷熱流體進(jìn)出口溫度 中待求的那一個 溫度； （ 2）