穿孔型平翅片管的实验研究和数值分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施。本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式。通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片管的换热系数可提高12.5％,而阻力增加不超过7％。在同样的传热量和温差下,最优穿孔形翅片管可以节约10％的金属耗量。数值计算表明,穿孔形翅片效率比普通平翅片低1％-2％。穿孔型翅片的效率降低以及存在面积损失,将抵消部分强化作用。     

穿孔型平翅片管的实验研究和数值分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施。本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式,通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片和的换热系数可提高１２．５％,而阻力增加不超过７％,在同样的传热量和温差下,最优穿孔形翅片管可以１０％的金属耗量。     

窝形翅片管换热器强化传热研究

本文对三种窝形翅片管——单面球形窝,单面柱形窝,双面球形窝与普通光滑平板式翅片管在吸风式直流风洞上进行了性能对比实验研究。得出了各种肋片的性能曲线和计算公式,并与平翅片进行了比较。研究结果表明:在迎面风速为1.7m/s～5.5m/s,雷诺数为840相似文献   

水-空气翅片管换热器实验研究与数值模拟

通过对翅片管式换热器的设计和实验研究，得出了该换热器的性能曲线，此外还对换热器内部流场和温度场进行了三维数值模拟计算。从实验和模拟结果分析可知，实验所得传热因子j较模拟结果有12％范围内的减小，而阻力因子，有4％～16％的增大；翅片间距和管排密集度对翅片管换热器性能影响很大，减小翅片间距和增大管排密集度均能增强换热器的换热效果，但压力损失也明显增加。     

翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展--关联式

概述目前国内外空调制冷行业中的普遍采用的几种不同翅片类型(平直翅片、波纹形、条缝形翅片、百叶窗形翅片)的换热及压降实验关联式及其影响因素，并对翅片的性能评价指标进行了介绍。正确地选用实验关联式及性能指标，将对翅片管式换热器的优化设计及其制造提供可靠的依据。     

两种不同类型的光滑波纹翅片管换热器空气侧性能及关联式研究

本文对两种不同类型的光滑波纹翅片管换热器进行了空气侧换热及阻力性能的实验研究,分别以Colburn换热因子和Fanning摩擦因子表征空气侧换热及阻力特性,对比分析了翅片形式对光滑波纹翅片类型的空气侧性能影响,发现当雷诺数大于5 500时,两种换热器换热因子j相差6. 4%以上,摩擦因子f相差7. 8%;同时,验证了3种不同类型的换热实验关联式对光滑波纹翅片类型的预测情况,结果表明现有关联式预测偏差较大;运用多元线形回归方法拟合得到新的换热及阻力实验关联式,平均相对误差分别为1. 59%和6. 75%,误差分布均匀,预测精度明显高于现有关联式。     

过冷段翅片管换热器的试验研究

对过冷段翅片管换热器对空气源热泵冷热水机组系统性能的影响进行试验研究。过冷段翅片管换热器通过横向导热和强制对流换热可增大制冷剂液体过冷度，制热工况下，可使系统性能系数COP提高约19％，并有效降低翅片表面结霜。     

凸环翅片及其在热泵型空调器中的应用

提出一种应用于热泵型空调器的凸环翅片结构。通过CFD模拟,分析波纹翅片、开缝翅片和凸环翅片的传热性能,对翅片进行优化设计。换热器能力测试显示,凸环翅片管式换热器的换热能力,在冷凝工况和蒸发工况下,分别比波纹翅片管式换热器提升3%~5%和2.5%,比开缝翅片管式换热器降低0.8%和0.5%。空调整机测试结果显示,采用凸环翅片管式换热器可实现用单排换热器替代1.5排或2排换热器,降低换热器成本的效果。     

冷凝器翅片表面流体流动及换热过程的三维数值模拟

本文应用CFD软件FLUENT对冷凝器常用的平翅片和波纹翅片表面的流体流动及换热过程进行了数值模拟,获得了翅片表面流体的流场图、温度场图、压力场图以及翅片换热量、平均表面换热系数等重要数据,并通过这些图形、数据对两种翅片的流体流动特性和传热性能进行了比较.     

三种翅片管在空冷器应用中的性能比较与分析

通过实验，对缠绕式翅片管、外翅片铸铁管和外翅片铸铝管在低温空冷器应用中的传热性能进行比较和分析。实验表明，由普通缠绕式翅片管制成的空冷器比铸管制成的空冷器在短时期内的传热系数大，并且对管内流体的降温效果非常明显；铸铝管空冷器的散热能力并不比铸铁管空冷器强很多。     

小管径椭圆管开缝翅片换热器的数值模拟

对小管径椭圆管开缝翅片换热器空气侧的流动与传热特性进行数值模拟,对影响其换热性能的2个主要参数椭圆管偏心率和开缝翅片开缝错列高度分布进行优化,与传统管翅式换热器换热性能进行比较。模拟结果表明:当椭圆管两轴之比Rx:Ry=2:3(偏心率),开缝高度分布为0.8 mm,0.6 mm和0.4 mm时,换热效果最好。与传统管翅式换热器相比,小管径椭圆管开缝翅片换热器换热系数提高10%~20%,而压降几乎相等,总体换热性能提高。     

微通道冷凝器空气侧性能的实验研究

对13个微通道冷凝器空气侧性能进行实验研究,分析空气侧换热系数和压降与迎面空气流速、翅片片距、百叶窗翅片开窗数、扁管宽度及扁管高度之间的关系,并将实验值与3个不同的百叶窗翅片换热及压降关联式的预测值进行比较。结果表明：翅片片距和扁管宽度对空气侧性能影响较大,3个关联式中Kim—Bullard关联式预测偏差相对最小,换热系数的预测偏差在0～-30％以内,摩擦系数的偏差在±20％偏差范围内。最后基于已有实验数据,对KimBullard关联式进行重新拟合。     

圆孔和半圆孔交叉翅片管的传热与流阻性能研究

本文提出一类可用于结霜和灰尘较多场合的新型翅片——圆孔和半圆孔交叉翅片。为了考察这类翅片的性能特征,对9种不同几何参数的单排肋管式换热器样件在吸风式直流热风洞内进行了实验。这些几何参数包括圆孔、半圆孔的直径和位置。通过多元线性回归法将实验数据整理为以雷诺数和换热器几何参数为自变量的j和f关联式。结果表明开孔参数对换热性能有明显影响,而对阻力影响不显著。与平片相比,样片3的平均当量换热系数提高18.3％,节约金属耗材12％。     

新齿型内螺纹传热管蒸发性能研究

针对开发的瘦齿、交叉齿、光管及普通齿型内螺纹传热管单管蒸发传热实验数据进行了对比，相同工况下，各传热管管内换热系数均随着冷媒流量的增大而增大，交叉齿管换热系数比瘦齿管高出10％，瘦齿管换热系数高出普通齿管10％左右。四种齿型中，交叉齿管管内压降最大，光管其次，瘦齿管比普通齿管略有增加。相同结构尺寸，相同工况下，利用稳态分布参数模型，对以上四种内螺纹传热管蒸发器传热和流动性能进行了数值模拟分析比较。结果表明，交叉齿管蒸发器换热量最大，瘦齿管稍差，普通齿管其次，但均好于光管。整个流量变化范围内，4种蒸发器压降变化都相差不大，光管蒸发器压降变化较其它管型略有增加。研究结果对内螺纹传热管的开发和研究具有指导意义。     

Effects of fin shape on condensation in herringbone microfin tubes

Effects of fin height and helix angle on condensation inside a herringbone microfin tube have been experimentally investigated with five types of herringbone microfin tubes. Heat transfer coefficients are about 2–4 times higher than that of the helical microfin tube under high mass velocity conditions. In the low mass velocity, they are equal to that of the helical microfin tube. The heat transfer enhancement increases with fin height up to 0.18 mm; higher fin heights show enhancement values similar to the 0.18 mm results. Pressure drop increases with the fin height. Larger helix angle yields higher heat transfer and higher pressure drop. For the lowest fin and/or smallest helix angle, the pressure drop is comparable with that of the helical microfin tube, while the heat transfer enhancement is higher. The enhancement mechanism is discussed from flow pattern observations. Effect of mass transfer resistance for R410A is estimated and negligible effects have been proved.     

翅片结构对换热器结霜特性影响的实验研究

本文对空气源热泵的翅片管换热器表面霜层生长特性进行实验研究,通过红外热像仪对霜层表面温度进行测量,并用热电偶直接测量装置进行校核。分析了平片,波纹片,条缝片3种翅片类型及翅片节距对霜层厚度、结霜量、换热量的影响,并用霜层-湿空气界面条件等作为传热及传质驱动力分析了霜层生长规律。实验结果表明,波纹片及条缝片翅片换热器界面传热、.传 质驱动力高于平片,造成其表面霜层生长速度大于平片,而在结霜后期条缝片霜层生长速度显著加快;在3种翅片中,条缝片表 面结霜周期最短,而平片表面结霜周期最长;波纹片换热器的平均换热量最大,比条缝片、平片换热器分别高出0.61%,2.67%;翅片节距对界面传热.传质驱动力的影响较弱,但翅片节距越大,其表面霜层厚度增长越快且结霜周期越长,大节距翅片换热器 表面霜层较为疏松。综合考虑结霜-除霜周期中换热器平均换热量及空气侧阻力,结霜工况下波纹片换热器最佳翅片节距约为2.2 m。     

异型管管翅式换热器性能研究

管翅式换热器的翅片优化为研究热点,而对管型的研究较少.本文提出一种与圆管相同水力半径的异型管的设计方法,建立了异型管管翅式换热器空气侧换热的数值计算模型,研究了管型、迎风方向和翅片间距对异型管管翅式换热器性能的影响.结果表明:对于双排的异型管换热器,第一排管大圆迎风,第二排管小圆迎风时,空气流动最均匀,压降最低,是综合...     

空气冷却器空气侧百叶窗翅片强化传热性能研究

对跨临界CO2空调系统中空气冷却器空气侧的百叶窗翅片建立流固耦合的三维模型并进行数值模拟,结果表明传热和阻力特性与实验关联式吻合较好;开发新型弧形百叶窗翅片,并对不同窗翅角度和弧度的弧形百叶窗翅片进行数值分析,发现新型弧形百叶窗翅片的换热特性与压降特性较一般的百叶窗翅片都有增加,平均表面传热系数增加幅度高达9．47％,平均压降增加最大幅度为3．2％,可见新型弧形百叶窗翅片传热元件具有良好的综合传热性能。     

Air-side performance evaluation of three types of heat exchangers in dry,wet and periodic frosting conditions

The performances of three types of heat exchangers that use the louver fin geometry: (1) parallel flow parallel fin with extruded flat tubes heat exchanger (PF²), (2) parallel flow serpentine fin with extruded flat tubes heat exchanger (PFSF) and (3) round tube wave plate fin heat exchanger (RTPF) have been experimentally studied under dry, wet and frost conditions and results are presented. The parameters quantified include air-side pressure drop, water retention on the surface of the heat exchanger, capacity and overall heat transfer coefficient for air face velocity 0.9, 2 and 3 m/s, air humidity 70% and 80% and different orientations. The performances of three types of heat exchanger are compared and the results obtained are presented. The condensate drainage behavior of the air-side surface of these three heat exchanger types was studied using both the dip testing method and wind tunnel experiment.     

Heat transfer characteristics of flat plate finned-tube heat exchangers with large fin pitch

The objective of this study is to provide experimental data that can be used in the optimal design of flat plate finned-tube heat exchangers with large fin pitch. In this study, 22 heat exchangers were tested with a variation of fin pitch, number of tube row, and tube alignment. The air-side heat transfer coefficient decreased with a reduction of the fin pitch and an increase of the number of tube row. The reduction in the heat transfer coefficient of the four-row heat exchanger coil was approximately 10% as the fin pitch decreased from 15.0 to 7.5 mm over the Reynolds number range of 500–900 that was calculated based on the tube diameter. For all fin pitches, the heat transfer coefficient decreased as the number of tube row increased from 1 to 4. The staggered tube alignment improved heat transfer performance more than 10% compared to the inline tube alignment. A heat transfer correlation was developed from the measured data for flat plate finned-tubes with large fin pitch. The correlation yielded good predictions of the measured data with mean deviations of 3.8 and 6.2% for the inline and staggered tube alignment, respectively.