纵向流双面粗糙管混合管束换热器研究(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:1

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3　实验结果及讨论　
　3.1　传热膜系数(α)与努塞尔特数(Nu)　
　　　　　实验数据采用回归方法进行处理,不论是光管管束、混合管束,还是双面粗糙管管束,其管程与壳程的传热膜系数(α)与努塞尔特数(Nu)均随雷诺数(Re)增加而增大,混合管束的管程与壳程的α与Nu明显高于光管管束。　
　3.2　压力降与阻力系数
　　　　试验结果表明,粗糙管束的压力降与阻力系数明显大于光管管束与混合管束的,而混合管束的又明显大于光管管束的。
3.3 综合性能指标评价　
　　　根据实验数据进行计算和线性回归,可得综合性能指标α/ΔP与Re的关系。结果表明,双面粗糙管混合管束的综合性能指标优于光管管束。　
3.4 实验准则关系对比表　　
　　实验准则关系对比表见表1。
4　结论　　
　　(1)与光管管束相比,混合管束管程的传热膜系数平均提高37%左右,壳程传热膜系数平均提高40%左右。　　
　　(2)在传热膜系数提高的同时,与光管管束相比,混合管束的阻力系数也提高了,其管程平均提高28%左右,壳程平均提高18%左右。

　　(3)随雷诺数的增加,管程与壳程的传热膜系数增加得更快,但其阻力系数也增加得快。另外,在混合管束中随双面粗糙管管数的增加,其管程与壳程的传热膜系数与阻力系数均增加,因而换热器的总传热效率提高。在限定压降(阻力系数增加不多)情况下,双面粗糙管、光管混合管束换热器能大大提高传热系数,且能够同时增强管程与壳程传热效率。
　　　　(4)纵向流双面粗糙管混合管束换热器采用了管子自支承(仅用管箍),节省材料和设备投资,具有结构紧凑、易于加工、适用范围广的优点,使之具有强大的生命力。　
　　　(5)对于双面粗糙管与光管组成的混合管束的传热与压降的研究,还有大量的工作有待进一步探讨和完善,例如,用其它材料制成的管束用于其它生产介质中,这方面的研究也是很有实用价值的。

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