國(guó)外翅片的發(fā)展現(xiàn)狀

翅片的形式，到目前為止已出現(xiàn)以下幾種：平直翅片、多孔翅片、鋸齒翅片、波紋翅片、釘狀翅、百葉窗翅片、片條翅片等。常用的有平直翅片、多孔翅片、鋸齒翅片和波紋翅片。

早期研究主要是以實(shí)驗(yàn)為主，但是昂貴的模具費(fèi)用使得這種研究的代價(jià)很大，因此，這種研究往往滯后于商業(yè)生產(chǎn)。隨著計(jì)算技術(shù)的日益發(fā)展，以計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬為研究手段的研究方法發(fā)揮了越來(lái)越大的作用，用這種方法能夠在產(chǎn)品定型前進(jìn)行優(yōu)化。

（1）平直翅片

研究發(fā)現(xiàn)，翅片間距對(duì)傳熱系數(shù)有顯著的影響，而管排數(shù)對(duì)空氣壓降幾乎沒(méi)有什么影響。在研究此問(wèn)題時(shí)指出，邊界層的發(fā)展是制約單排管換熱特性的重要因素。（1）平直翅片研究發(fā)現(xiàn)，翅片間距對(duì)傳熱系數(shù)有顯著的影響，而管排數(shù)對(duì)空氣壓降幾乎沒(méi)有什么影響。經(jīng)對(duì)板間通道進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)只要翅片間距足夠小，管子后漩渦將被翅片的壁面效應(yīng)所抑制，此時(shí)整個(gè)流場(chǎng)將處于層流狀態(tài)。借助可視化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)翅片間距對(duì)流動(dòng)及傳熱行為的影響趨勢(shì)，翅片間距存在強(qiáng)化傳熱的j值。

（2） 波紋翅片及沖縫片

對(duì)波紋翅片通道內(nèi)傳熱機(jī)理進(jìn)行的研究，發(fā)現(xiàn)存在臨界雷諾數(shù)Re，管排數(shù)對(duì)傳熱影響趨勢(shì)與平直翅片相反，但變化的量值比平直翅片管束要小的多。

（3） 百葉窗翅片

國(guó)外對(duì)百葉窗翅片進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究并得到傳熱與流阻的關(guān)聯(lián)式。（2）波紋翅片及沖縫片對(duì)波紋翅片通道內(nèi)傳熱機(jī)理進(jìn)行的研究，發(fā)現(xiàn)存在臨界雷諾數(shù)Re，管排數(shù)對(duì)傳熱影響趨勢(shì)與平直翅片相反，但變化的量值比平直翅片管束要小的多。對(duì)橢圓管、圓管百葉窗換熱器進(jìn)行的數(shù)值模擬研究，結(jié)果表明，管子背風(fēng)側(cè)的換熱惡化，百葉窗的窗片前緣效應(yīng)在強(qiáng)化傳熱中起到重要作用，對(duì)比橢圓管與圓管的總體換熱效果，發(fā)現(xiàn)橢圓管的強(qiáng)化傳熱能力沒(méi)有人們以前預(yù)想的好。

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?翅片設(shè)計(jì)中有關(guān)參數(shù)的確定

1.肋片高度h 前已提到，并非任何條件下加高翅片部是有利的，理論 上可以證明，各種形狀翅片都存在一個(gè)z佳高度。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)能源利用、開(kāi)發(fā)的合理性與有效性的要求不斷提高，因而對(duì)熱交換器性能的要求也日益加強(qiáng)。經(jīng)驗(yàn)表明： 當(dāng)傳熱壁面兩側(cè)的α值相差2～5倍時(shí)，采用低翅型螺紋管比 較合適，造價(jià)比光管只增加25～30％；當(dāng)兩側(cè)α值相差十倍 以上時(shí)可考慮用高翅片，此時(shí)翅片傳熱面積較大。

2. 翅距s 如果考慮的不是單個(gè)翅片，而是整個(gè)翅片管，則翅距越 小，翅片管的翅側(cè)傳熱面積越大。石油化工工業(yè)中廣泛采用的加熱及冷卻設(shè)備等，制糖工業(yè)和造紙工業(yè)的糖液蒸發(fā)器和紙漿蒸發(fā)器，這些都是熱交換器應(yīng)用的大量實(shí)例。但不同流速下，翅距應(yīng)保 證幾毫米至幾十毫米，以使s值大于相鄰兩翅面的邊界層之 和，因?yàn)檫吔鐚拥膹?fù)迭將不利于對(duì)流換熱，故一般自然對(duì)流 時(shí)翅距應(yīng)大于強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的翅距，因后者的邊界層較簿，對(duì) 于縱向翅片，應(yīng)使縱向長(zhǎng)度不太長(zhǎng)，以免層流底層厚度發(fā)展 變厚，故有些設(shè)計(jì)采用不連貫的斷續(xù)縱翅，阻止了層流底層 的發(fā)展。

3.翅厚δ 根據(jù)研究，翅厚δ與翅高保持下列關(guān)系比較合理： δ＝2～4mm時(shí) h＝12～16 mm

五、整個(gè)翅片管(或肋壁)的傳熱計(jì)算

(1)傳熱方程式 在穩(wěn)定傳熱時(shí)，翅片管的傳熱量和傳熱系數(shù)的計(jì)算可采 取與光管傳熱計(jì)算同樣形式 Q ? KF ?這類(lèi)翅片管無(wú)接觸熱阻、強(qiáng)度高、耐熱震和機(jī)械振動(dòng)，傳熱、機(jī)械及熱膨脹性能都較好，但是制造成本高適用于翅化比小于5的低翅片管。T ? K ?F ??T 式中： K′——代表以光管外表總面積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)， K——為以翅管總外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)， ΔT——管內(nèi)外流體的有效平均溫差， F′——光管的外表面積， F——翅片管總的外表面積。

(2) 傳熱系數(shù)的計(jì)算(以F′為基準(zhǔn)) 當(dāng)壁面溫度與換熱系數(shù)均一定時(shí)，翅片管的傳熱系數(shù)除 多了翅片熱阻外，翅片管傳熱系數(shù)計(jì)算式子完全一致。

(3) 翅片管傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值(以F′為基準(zhǔn))

翅片管散熱器的種類(lèi)

翅片管散熱器的種類(lèi)

散熱器的種類(lèi)很多，常用的散熱器有鑄鐵散熱器、鋼制散熱器、鋁制散熱器和雙金屬?gòu)?fù)合散熱器等。

(1)鑄鐵散熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低，但承壓能力低，金屬耗量大，安裝運(yùn)輸不方便；

(2)鋼制散熱器金屬耗量小，占地面積小，承壓能力高，但容易腐蝕，使用壽命短；

(3)鋁制、銅(鋼)鋁復(fù)合型散熱器均為輻射型散熱器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝先進(jìn)、承壓高、重量輕、功能與裝飾效果統(tǒng)一的特點(diǎn)，符合建筑節(jié)能的要求。

一般采用明裝，對(duì)房間裝修和衛(wèi)生要求較高時(shí)可以暗裝，但會(huì)影響散熱器的放熱效果，從而不利于節(jié)能。翅片管具有良好的傳熱性能、耐溫性能、耐熱沖擊能力及耐腐蝕能力，易于清理污垢、壓降較低等。如確需暖氣罩來(lái)美化居室，可以將活動(dòng)的百葉窗框罩倒置過(guò)來(lái)，使百葉翅片朝外斜向，有利于熱空氣順暢上升，提高室內(nèi)溫度。此外，近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，散熱器表面改變傳統(tǒng)的表面涂銀粉漆的做法，采用其他各種顏色，如淺藍(lán)漆等非金屬涂料，可提高散熱器的輻射換熱比例。

?什么叫翅片管？翅片管的定義

翅片管（Finned Tube），顧名思義，是翅片管表面帶有翅片的傳熱管。翅片管又叫鰭片管，也稱(chēng)肋片管。在這同時(shí)還必須查抄各翅片管與橡膠墊圈的粘合是否精密，橡膠墊圈自己是否齊備，以免橡膠墊圈脫膠與破壞而引起的漏泄。由于管子表面上增加了翅片或鰭片，使原有的傳熱面積得到了擴(kuò)展，故翅片管又稱(chēng)謂帶擴(kuò)展表面的傳熱管，而翅片本身又可稱(chēng)謂擴(kuò)展表面。翅片管的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中，（1）為圓管，又稱(chēng)基管或光管，（2）為翅片。

從社會(huì)庫(kù)存來(lái)看，截止到上周末，翅片管社會(huì)總庫(kù)存降2.2%至1819.8萬(wàn)噸，螺紋庫(kù)存812.4萬(wàn)噸降3.8%，前一周降3.5%;線材226.6萬(wàn)噸降4.3%，前一周降5.0%;熱軋469.8萬(wàn)噸增0.3%，前一周降0.8%;冷軋164.7萬(wàn)噸降1.1%，前一周增2.2%;中板146.2萬(wàn)噸增0.7%，前一周降1.4%。所以想要提高散熱器的散熱量，也可以從這方面著手，應(yīng)該會(huì)有明顯改善的。雖然總體情況仍然是小幅下降，但是幅度不大，而板材方面例如熱軋和中板庫(kù)存還出現(xiàn)了小幅的回升，由此顯示，需求仍然不濟(jì)，商家的出貨情況并不是特別樂(lè)觀。