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    螺旋槽換熱管傳熱面積計算
    點擊次數:7 更新時間:2023-11-24

      通過對螺旋槽換熱管表面外形結構的分析,并采用積分計算的方法,得出螺旋槽換熱管的傳熱面積計算公式,從而為螺旋槽換熱管的相關設計計算工作提供依據。

      

      螺旋槽換熱管傳熱面積計算

      肖國俊

      華中科技大學 能源與動力工程學院()

      E-mail:utopai@

      摘 要: 通過對螺旋槽換熱管表面外形結構的分析,并采用積分計算的方法,得出螺旋槽換熱管的傳熱面積計算公式,從而為螺旋槽換熱管的相關設計計算工作提供依據。 關鍵詞:螺旋槽管;傳熱面積;計算

      1 引 言

      螺旋槽管,就是普通換熱管經軋制或用其它加工方法在其內外表面形成螺旋槽道的一種高效換熱管形,其外形示意圖如圖1所示。管壁上的螺旋槽能在有相變和無相變的傳熱中顯著地提高管內外的換熱系數,通常起到雙邊強化傳熱作用。螺旋槽管現已廣泛應用在電力、制冷、石油及化工等行業的換熱設備上,例如凝汽器、鍋爐的空氣預熱器等產品中使用的換熱管。因此螺旋槽管具有管內管外可同時強化傳熱、加工成本低及適用面廣等特點,是一種高效、經濟、成熟的傳熱元件。

      圖1 螺旋槽管外形示意圖

      在換熱器的設計計算工作中,常常會涉及到換熱器傳熱面積的計算。對于螺旋槽管換熱器傳熱面積的計算,就需要計算螺旋槽管的傳熱面積,而螺旋槽管的外形結構較光管要復雜,故螺旋槽管的傳熱面積計算相對就要十分煩瑣。目前對螺旋槽管傳熱面積的計算方法尚無統一規定,一般是以螺旋槽管外徑或者內徑為基準進行計算的。由于計算公式的不統一,給螺旋槽管換熱器的相關設計計算工作帶來一定的麻煩,影響螺旋槽管換熱器的進一步推廣。因此本文將以單頭螺旋槽管為例,通過對螺旋槽換熱管外表面幾何形狀的分析和積分計算,得出螺旋槽換熱管的傳熱面積**計算公式,從而為螺旋槽換熱管的相關設計計算工作提供依據。

      2 螺旋槽換熱管外形結構分析

      螺旋槽管是將光滑管在車床上用機械滾壓方法軋制而成,其主要結構參數有內徑Di、螺旋槽節距P、波峰圓半徑R、波谷圓半徑r、角度α、螺旋升角θ、槽深h及管厚δ,螺旋槽管的具體幾何尺寸如圖2所示。

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