Rury eliptyczne z płetwami

Rurka z płetwami eliptycznymi to element wymiennika ciepła składający się z rury podstawowej, rury eliptycznej i płetwy zewnętrznej.owalne okrągłe rury z płetwami, spiralne lampy płaskie eliptyczne, owalne lampy z płetwami w kształcie litery H itp.które były szeroko stosowane w dziedzinach przemysłowych, takich jak etylen i rafinacja ropy naftowej. Rury eliptyczne z płetwami są stosowane jako wysokiej wydajności elementy wymiany ciepła w urządzeniach wymiany ciepła.co sprawia, że sprzęt wymiany ciepła ma tendencję do kompaktowościW tym zakresie wiele się osiągnęło, ale wiele jeszcze pozostaje do zrobienia.

Krótkie wprowadzenie

Wraz z rozwojem nauki i technologii oraz przemysłu urządzenia wymienników ciepła są zwykle kompaktowe, lekkie, wydajne i zminimalizowane.ale ogólny wymiennik ciepła nie może spełniać powyższych wymogówW związku z tym, wymiennik ciepła rurowy jest faworyzowany przez uczonych jako wysokowydajny wymiennik ciepła.Wymiennik ciepła z płetwami rurowymi jest szeroko stosowany w chłodnictwie, klimatyzacji i innych dziedzinach przemysłowych, podstawowym elementem jest wiązka rur wewnątrz wymiennika ciepła,w celu poprawy wydajności transferu ciepła w powierzchni rury podstawy płetwy jest bardzo skuteczny sposób na wzmocnienie transferu ciepła, a w porównaniu z rurą prostą, rury z płetwami mają zalety kompaktowej struktury, elastycznego i rozsądnego wyboru materiału (wybór materiału rury bazowej i płetwy może być różny),i wysoka wydajność transferu ciepła.

Rodzaje rur płetw

W zależności od różnych pozycji montażu płetwy, istnieją dwa rodzaje rur płetwowych: rurę wewnętrzną płetwy i rurę zewnętrzną płetwy, wśród których najczęściej stosowana jest rurka zewnętrzna płetwy.Zgodnie z różnym układem płetw, istnieją dwa rodzaje rury z płetwami: rury z płetwami wzdłużnymi i rury z płetwami poprzecznymi.owalne rury z płetwami, i płaskich rur płetwistych. Wymiennik ciepła rury okrągłych płetwistych zajmuje dominującą rolę na rynku, ale wiele testów wykazało, że w porównaniu z rurami okrągłymi płetwistymi,obszar powrotu i obszar wiatrowy rurki eliptycznej są znacznie mniejsze, co skutecznie zmniejsza opór przepływu i zużycie energii po stronie powietrza, i gdy liczba wiązek rur jest taka sama,Rurka eliptyczna i płaska są bardziej kompaktowe niż rurka okrągła, a objętość wymiennika ciepła jest mniejsza, co obniża koszty.Badania i rozwój eliptycznych wymienników ciepła rurowo-kręgowych przyciągnęły coraz większą uwagę naukowców.

Status badań nad rurami z płetwami eliptycznymi

Eksperymentalnie zbadano właściwości egzotermiczne i rezystancyjne dziesięciu rodzajów eliptycznych prostokątnych wiązek rurowych z płetwami.Do analizy danych eksperymentalnych zastosowano analizę regresji liniowej i test znaczenia na poziomie F., a następnie uzyskano wzór korelacji pomiędzy uwalnianiem ciepła z strony powietrza a właściwościami oporu eliptycznej, prostokątnej wiązki rury.Określono optymalne przełożenie poprzeczne i wzdłużne rury odpowiadające minimalnej objętości i minimalnej powierzchni wiatrowej eliptycznych prostokątnych wiązek rury z płetwamiDane eksperymentalne zostały przeanalizowane w celu uzyskania interakcji między liczbą rzędów rur, odległością między rurami poziomymi i wzdłużnymi oraz współczynnikiem tarcia.Badanie wpływu odległości płetw cewki eliptycznej z różnymi stosunkami długich i krótkich osi elipsy (a/b) na uwalnianie ciepła, i zbadał uwalnianie ciepła przez prostokątną eliptyczną rurę z czterema otworami spoilerów w przechodzącym gazie.Prosty wzór, który może być wykorzystany jako podstawa do obliczeń inżynierskich jest wyprowadzonyTu Shan et al.zastosowano metodę stałego stanu stałej temperatury ściennej w celu zbadania właściwości przenoszenia ciepła i oporu trzech eliptycznych chłodziarek powietrza z rurkami o płetwach i jednego okrągłego chłodnika powietrza z rurkami o płetwachW wyniku badania i analizy eksperymentów uzyskano wzór korelacji Nu i Re w różnych warunkach pracy dwóch rurociągów z płetwami.Wyniki pokazują również, że gdy prędkość przepływu strony wiatru jest równa, współczynnik przepływu ciepła rury z eliptycznymi płetwami jest około 3-7 razy większy niż w przypadku rury z okrągłymi płetwami, a gdy współczynnik przepływu ciepła jest równy,spadek ciśnienia lampy eliptycznej z płetwami jest niższy niż w przypadku lampy o okrągłych płetwach, a wymiennik ciepła z eliptycznymi płetwami w rurce wymaga mniejszego zużycia energii i powierzchni wymiany ciepła.Chen Yaping przetestował właściwości przenoszenia ciepła i odporności na przepływ walcowanej lampy eliptycznej aluminiowej z płetwami stalowymi wymiennik ciepłaWyniki badań pokazują, że wraz ze wzrostem prędkości wiatru na stronie rury z płetwami, spadek ciśnienia stopniowo wzrasta.a spadek ciśnienia czterostronnej próbki jest znacznie większy niż w trójstronnej, więc zwiększenie liczby rzędów rur osłabia przenoszenie ciepła rury z płetwami.Wyniki badań wykazały, że walcowana blacha eliptyczna z aluminiowymi płetwami stalowymi produkowana w unikatowym procesie ma dobrą przepływ ciepła, wytrzymałości i wystarczającej wytrzymałości konstrukcyjnej, więc ma szerokie perspektywy zastosowań.eksperymentalnie zbadano przepływ ciepła i odporność radiatorów rurowych z płetwami o nierównej odległości płetw w układzie widelców z wiązki rurowejW eksperymencie zastosowany radiator z cewki stalowej z płetwami eliptycznymi posiada dwa rzędy rur w wymienniku ciepła.i układ rozstawu płetw drugiego rzędu jest większy niż układ pierwszego rzędu w celu zmniejszenia oporu powietrza poza drugim rzędem i zwiększenia wymiany ciepła.

Cechy rur eliptycznych z płetwami

(1) W porównaniu z okrągłą rurą z płetwami, eliptyczną rurą z płetwami łatwiej jest osiągnąć kompaktowe ustawienie, tak aby całkowita objętość całego wymiennika ciepła została zmniejszona,zmniejszając tym samym powierzchnię podłogi.

(2) Ze względu na charakterystykę kształtu eliptycznej rury z płetwami, opór ze strony powietrza jest niewielki, a współczynnik przenoszenia ciepła między płynami wzrasta,i opór cieplny w rurze jest mały, co zwiększa przepływ ciepła płynu w rurze.

3) Powierzchnia wymiany ciepła rury eliptycznej z płetwami jest większa niż w przypadku rury okrągłej o tej samej powierzchni przekroju poprzecznego,ponieważ obwód przeniesienia ciepła rurki eliptycznej jest stosunkowo długi pod tą samą powierzchnią przekroju poprzecznego.

(4) Najczęściej stosowane w owalnych rurociągach z płetwami są prostokątne płetwy stalowe, które mają wysoką wytrzymałość, a rurociąg bazowy nie powinien zamarzać i pękać zimą i ma długą żywotność.

(5) Ponieważ eliptyczna rurka z płetwami może być bardziej kompaktowa, wpływ rury z pierwszego rzędu na rząd tylny jest stosunkowo duży,i opór odpływu rury można zmniejszyć poprzez zwiększenie odległości płetwy tylnej rury, ale liczba rzędów rur nie powinna być zbyt duża.

Metoda obliczania efektywności płetw rury z płetwami eliptycznymi

Rurka z płetwami eliptycznymi składa się z rury podstawowej, rury eliptycznej i płetwy zewnętrznej.Wyroby z tworzyw sztucznych, owalne rury z płetwami w kształcie litery H itp. Rury z płetwami eliptycznymi są cenione ze względu na ich wyższe osiągi w porównaniu z rurami z okrągłymi płetwami,które były szeroko stosowane w dziedzinach przemysłowych, takich jak etylen i rafinacja ropy naftowej.

Przy obliczaniu wydajności płetwy wymiennika ciepła rury eliptycznej-płetwy, ludzie często przekształcają rury eliptycznej z płetwami równoważną rury okrągłej,i obliczyć i przeanalizować go zgodnie z okrągłym płetwem rurki. Istnieją dwa sposoby wyboru równoważnej okrągłej rury, jeden jest, aby powierzchnia przekroju poprzecznego równoważnej okrągłej rury równa się powierzchni przekroju poprzecznego rury eliptycznej,a drugi jest, aby obwod równoważnej okrągłej rury równy obwodowi rury eliptycznej.

Eiro Oyaka zastąpił płetwy eliptyczne płetwami prostokątnymi przez rurki eliptyczne o tej samej powierzchni i ekscentryczności niż rurka bazowa,i przeprowadzono teoretyczne obliczenie wydajności płetwyHuang Suyi i in. uzyskali efektywność płetwy przy różnych promieniach krzywizny poza rurą zgodnie z wzorem obliczania efektywności zewnętrznej okrągłej płetwy okrągłej rury,a następnie przeanalizowano i obliczono prostokątną płetwę rurki eliptycznej metodą średniej powierzchniZhang Chunyu et al. zastosowali metodę analizy liczbowej różnic skończonych,i zastosowano technologię przetwarzania aktualizacji temperatury do obliczenia wydajności płetwy rury eliptycznej prostokątnej w różnych otworach turbulencjiW porównaniu z metodą uproszczenia płetw prostokątnych z równoważnymi płetwami eliptycznymiwyniki pokazują, że wydajność płetw jest wyższa dzięki zastosowaniu równoważnej elipsy do uproszczenia płetw prostokątnychMin Jingchun et al. zweryfikowali, że metodę wentylatora można wykorzystać do obliczenia wydajności płetw cewkowych eliptycznych.Wyliczono skuteczność płetwy wymiennika ciepła rury eliptycznej z prostymi płetwami o długo-krótkim zakresie stosunku osi 1~5 w różnych warunkach pracy, a obliczone wyniki porównywano z metodą równego obwodu i metodą równego obszaru powszechnie stosowaną w inżynierii,i uzyskano regularną zmianę różnicy między metodą wentylatora a metodą równego obwodu i metodą równego obszaruW tym samym czasie uzyskuje się, że po układzie eliptycznych widelców rury z płetwami odchylenie metody równego obwodu jest znacznie mniejsze niż w przypadku metody równego obszaru.Kiedy eliptyczne rury z płetwami są ustawione w rzędzie, odchylenia metody równego obwodu i metody równego obszaru są mniej więcej równe.

Perspektywa

Rury eliptyczne z płetwami są stosowane jako wysokiej wydajności elementy wymiany ciepła w urządzeniach wymiany ciepła.co sprawia, że sprzęt wymiany ciepła ma tendencję do kompaktowościW tym zakresie wiele się osiągnęło, ale wiele jeszcze pozostaje do zrobienia.

(1) Rury eliptyczne z płetwami mają wiele zalet, ale są mniej badane niż rury uniwersyteckie.

(2) Wydajność płetwy odgrywa kluczową rolę w obliczaniu przenoszenia ciepła.ale w zasadzie wszystkie są oparte na równoważnej metodzieW celu uzyskania dokładniejszych wyników i bardziej wygodnego prowadzenia projektu należy zatemW przyszłości konieczne jest bardziej systematyczne badanie..

(3) Badania nad wewnętrznymi i zewnętrznymi właściwościami rur z eliptycznymi płetwami oraz prawem wymiany ciepła były bardzo kompleksowe,A uczeni w kraju i za granicą przeprowadzili wiele teoretycznych analiz.Jednakże stosunkowo niewiele badań dotyczących płaskich rur z płetwami, zwłaszcza wewnętrznych i zewnętrznych,pola temperatury i prędkości płaskich rur z płetwamiChociaż opór ze strony powietrza płaskiej rury z płetwami jest stosunkowo mały, a współczynnik wymiany ciepła jest wysoki, jej wewnętrzna opora płynu jest stosunkowo duża.i ładunek chłodniczy jest stosunkowo małyW związku z tym, jak rozwiązać problem dużego wewnętrznego oporu przepływu płaskich rur wymaga coraz bardziej dogłębnych badań..