Aktualności

Rura z frezem o zwartej strukturze, wysoka wydajność przenoszenia ciepła
Jun 20, 2017

Użebrowana rura ma zalety zwartej struktury, wysokiej wydajności wymiany ciepła i tak dalej. Jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, chemicznym, energetycznym, transportowym, chłodniczym i HVAC. Rura żebrowana może być podzielona na dwa typy: podłużnie płetwiastą i poprzeczną żebrowaną. Podłużna żebrowana rura ma większą sprawność wymiany ciepła i mniejszy opór przepływu, ale technologia przetwarzania jest bardziej skomplikowana. Podłużne żebra mogą zwiększać obszar wymiany ciepła, poprawiać współczynnik przenikania ciepła i wytwarzać mniejszy opór przepływu, można go użyć, aby kocioł gazowy mógł znacznie obniżyć temperaturę spalin i zmniejszyć utratę dymu.

1. Model fizyczny i metoda obliczeniowa

1.1 Model fizyczny

W niniejszej pracy zbadano kąt, wysokość, odstępy (ryc. 1) i płetwy podłużne. Długość rury żebrowej podłużnej wynosi 40 mm, średnica zewnętrzna wynosi 57 mm, grubość ścianki wynosi 7 mm, kąt łopatki, wysokość, skok jest zmienny. Figura 2 jest pofałdowanym, podłużnym, żebrowanym schematem struktury rury, pofałdowana podłużna żebrowana rura jest złożona w falistą płytę ze spawaniem o wysokiej częstotliwości przyspawanym do zewnętrznej ściany światłowodu, proces produkcji jest prosty.

1.2 Równania kontrolne i ustawienia warunków brzegowych

Trójwymiarowy model przepływu laminarnego w stanie ustalonym służy do obliczenia płynności płynu, a parametry fizyczne, takie jak przewodność cieplna λ, gęstość ρ i lepkość μ są stałe. Ogólna postać równania ciągłości, równania pędu i równania energii to:

Gdzie φ jest zmienną odpowiadającą różnemu równaniu; Vφ jest zmienną prędkości odpowiadającą równaniu pędu; Γφ jest współczynnikiem dyfuzji; Sφ jest terminem źródłowym. W stanie przepływu laminarnego parametry odpowiadające różnym zmiennym są pokazane w Tabeli 1 (T w Tabeli 1 jest temperaturą płynu, P r jest liczbą Prandtla, a p ciśnieniem).

Ponieważ podłużna rura żebrowana jest symetryczną strukturą, gdy przeprowadza się symulację numeryczną za pomocą F lue nt, można zbadać ćwiartkę modelu użebrowanej rury. Metoda skończonej objętości służy do dyskretyzacji obszaru obliczeń. Stały region jest podzielony na oczka. Obszar płynu dzieli się nierównomierną siatką i oczkami na pobliskiej ścianie. Algorytm SIMPLEC służy do rozwiązania problemu sprzężenia prędkości i ciśnienia. Dyskretny format przedmiotów konwekcyjnych jest QUICK, wlot jest ustawiony na wlot prędkości, wylot jest wylotem ciśnienia, wewnętrzna ściana rury wymiany ciepła jest stałą temperaturą ściany, litą ścianą i płynną ścianą płynu roboczego są ustawione Sprzężony, po ocenie niezależności sieci, w F luent w symulacji.

2. Wyniki symulacji numerycznych i dyskusja

Wpływ kąta żeberka na wydajność wymiany żłobkowanej rury

Kąty żeber wynoszą odpowiednio 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 40 °, 50 ° i 60 °, a wysokość płetwy wynosi odpowiednio 12 i 18 mm, aby porównać siebie i zmniejszyć losowość. błąd.

Wraz ze wzrostem kąta zmniejsza się całkowite przenikanie ciepła rury użebrowanej. Gdy kąt płetwy wynosi 0 °, zdolność przenoszenia ciepła rury żebrowanej jest taka sama w tych samych warunkach, więc gdy płetwa jest płetwiona, rura jest umieszczona pionowo. Teoretycznie, gdy płetwy są pochylone, efektywna wysokość rurki płetwiastej (odległość między końcem płetwy a środkiem rury przenoszenia ciepła) jest zmniejszona, co skutkuje zmniejszeniem efektywnego obszaru przenoszenia ciepła płetw i ubogim efekt wymiany ciepła.

Wpływ wysokości płetw na wydajność wymiany ciepła

Następujące wyniki uzyskuje się, gdy wysokość płetwy jest w zakresie 0 ~ 30 mm, długość kroku wynosi 3 mm, płaska przewodność cieplna λ = 2 02.5 W / (m · K).

Przenikanie ciepła na jednostkę powierzchni płetw wzrasta wraz ze wzrostem wysokości płetw. Gdy wysokość płetwy wynosi 3 ~ 15 mm, przepływ ciepła na jednostkę powierzchni płetw jest większy, a transfer ciepła na jednostkę powierzchni wynosi 2 3 0 kJ / m2 lub więcej; gdy wysokość płetwy wynosi 9 mm, żebra na jednostkę powierzchni przeniesienia ciepła do 242,2kJ / m2, największy na jednostkę powierzchni wymiany ciepła. Po przekroczeniu wysokości płetwy 15 mm, przenoszenie ciepła na jednostkę powierzchni płetw jest znacznie zmniejszone, to znaczy całkowite przenikanie ciepła żeber jest mniejsze niż powierzchni płetwy.

Wysokość płetw jest następnie obliczana za pomocą obliczeń teoretycznych, a optymalna wartość wysokości płetwy jest badana przez iloczyn β × ηf stosunku szukacza i wydajności żeber. Z fig. 5 widać, że trend wykresu uzyskany za pomocą teoretycznej metody obliczeniowej jest zasadniczo zgodny z wynikami symulacji numerycznych. Produkt płetw płetwiastych i skuteczność płetw jest większa niż 1, to znaczy efekt wymiany ciepła jest lepszy niż w przypadku rury optycznej, a iloczyn dwóch zwiększa się wraz z wysokością lameli. Zwiększa trend po redukcji, kiedy wysokość płetwy wynosi 9 ~ 15 mm, ta wartość jest lepsza. Z fig. 5 wynika, że ​​gdy wysokość płetwy przekracza 15 mm, różnica wysokości płetw β × ηf nie jest tak duża, a płetwy są uwzględniane z aspektów materiału i płetw. użycie 9 mm jest bardziej odpowiednie.





Guangzhou Jiema wymiany ciepła Equipment Co., LtdTelefon: +86-20-82249117