自然对流条件下圆翅片管的传热与流动分析文献综述

 2022-01-06 09:01

全文总字数:5180字

文献综述

文 献 综 述1 课题研究背景换热设备是石油、化工、电力、冶金、食品、原子能及其它工业部门中使用最广泛的工艺设备之一。

根据2019年发布的《BP世界能源展望》[1]显示:随着世界能源需求的增长,提高换热器的效率和紧凑性已越来越为人们所关注,其关键在于强化传热。

强化传热技术是指能显著改善传热性能的节能新技术,其主要内容是采用强化传热元件,改进换热器结构,提高传热效率,从而使设备投资和运行费用最低,以达到生产的最优化[2-3]。

翅片管作为一种高效传热元件在各种换热设备中发挥越来越重要的作用。

而自然对流传热是一个较复杂的非线性物理现象,广泛存在于自然界与工程应用领域,比如海洋大气环流、太阳能集热器、电子设备冷却、核反应堆冷却、微电子器件冷却系统和晶体生长等[4-6],因此研究自然对流条件下圆翅片管的传热和流动具有重要意义。

2 圆翅片管换热器圆翅片管热交换器是一种带圆翅的管式热交换器。

翅片管换热器以其换热效率高、结构紧凑、使用寿命长等优点[7],应用于化工、建筑、空调等各个领域。

研究人员常常通过改变翅片管换热器的基管形状、管排数、翅片间距、翅片厚度及增加扰流器等方法,增加换热系数较小流域的扰动,减小翅片侧边界层厚度,进而提高整体的换热性能,达到强化换热的目的[8-10]。

2.1 圆翅片管的概述翅片管基本构造是由基管和翅片组合而成。

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