Các ống có vây hình elip

Các ống có vây hình elip

Một ống có vây hình elip là một yếu tố trao đổi nhiệt bao gồm một ống cơ sở, một ống hình elip và một vây bên ngoài.ống có vây hình bầu dục tròn, ống phẳng hình elip xoắn ốc, ống có vây hình H hình bầu dục, v.v. Các ống có vây hình elip đang được đánh giá cao vì hiệu suất cao hơn so với ống có vây tròn,được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như ethylene và lọc dầuCác ống có vây hình elip được sử dụng làm các yếu tố trao đổi nhiệt hiệu quả cao trong thiết bị trao đổi nhiệt.làm cho các thiết bị trao đổi nhiệt có xu hướng nhỏ gọn, nhẹ, hiệu quả và thu nhỏ.

Giới thiệu ngắn

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ và công nghiệp, thiết bị trao đổi nhiệt có xu hướng nhỏ gọn, nhẹ, hiệu quả và thu nhỏ,nhưng bộ trao đổi nhiệt chung không thể đáp ứng các yêu cầu trênDo đó, bộ trao đổi nhiệt ống-lông được các học giả ưa chuộng như một bộ trao đổi nhiệt hiệu quả cao.Máy trao đổi nhiệt ống-fin đã được sử dụng rộng rãi trong làm lạnh, điều hòa không khí và các lĩnh vực công nghiệp khác, các yếu tố cốt lõi là các đường ống bên trong bộ trao đổi nhiệt,để cải thiện hiệu suất chuyển nhiệt trong vây bề mặt ống cơ sở là một cách rất hiệu quả để tăng cường chuyển nhiệt, và so với ống thông thường, ống có vây có những lợi thế về cấu trúc nhỏ gọn, lựa chọn vật liệu linh hoạt và hợp lý (sự lựa chọn vật liệu của ống cơ sở và vây có thể khác nhau),và hiệu quả truyền nhiệt cao.

Các loại ống có vây

Theo các vị trí lắp đặt vây khác nhau, có hai loại ống vây: ống vây bên trong và ống vây bên ngoài, trong đó ống vây bên ngoài được sử dụng phổ biến hơn.Theo sự sắp xếp khác nhau của vây, có hai loại ống có vây: ống có vây dọc và ống có vây ngang.Các ống có vây hình bầu dụcCác máy trao đổi nhiệt ống có vây tròn chiếm một vai trò thống trị trên thị trường, nhưng một số lượng lớn các thử nghiệm cho thấy rằng so với ống có vây tròn,khu vực trở lại và khu vực hướng gió của ống hình elip nhỏ hơn nhiều, làm giảm hiệu quả sức đề kháng dòng chảy và tiêu thụ năng lượng ở phía không khí, và khi số lượng các gói ống là như nhau,ống hình elip và ống phẳng nhỏ gọn hơn so với ống tròn, và khối lượng của bộ trao đổi nhiệt nhỏ hơn, làm giảm chi phí.nghiên cứu và phát triển của các máy trao đổi nhiệt ống-bông hình elip đã thu hút nhiều hơn và nhiều hơn nữa sự chú ý của các học giả.

Tình trạng nghiên cứu của các ống có vây hình elip

Các tính chất ngoại nhiệt và kháng của mười loại các gói ống hình chữ nhật có vây được nghiên cứu thử nghiệm.Phân tích hồi quy tuyến tính và thử nghiệm tầm quan trọng F-level được sử dụng để phân tích dữ liệu thí nghiệm, và công thức tương quan giữa việc giải phóng nhiệt phía không khí và hiệu suất kháng của các dải ống vây hình chữ nhật được thu được.Phân cách ống ngang và chiều dọc tối ưu tương ứng với khối lượng tối thiểu và khu vực hướng gió tối thiểu của các gói ống hình chữ nhật có vây được xác địnhCác dữ liệu thí nghiệm đã được phân tích để có được sự tương tác giữa số hàng ống, khoảng cách giữa ống ngang và đường dọc và hệ số ma sát.nghiên cứu tác động của elliptical ống vây khoảng cách với tỷ lệ khác nhau của các trục dài và ngắn của hình elip (a / b) trên giải phóng nhiệt, và nghiên cứu sự giải phóng nhiệt của một ống hình chữ nhật vây elip với bốn lỗ spoiler trong khí đi qua.Một công thức đơn giản có thể được sử dụng làm cơ sở cho các tính toán kỹ thuật được dẫn ra- Tu Shan et al.sử dụng phương pháp nhiệt độ tường liên tục trạng thái ổn định để nghiên cứu đặc tính chuyển nhiệt và kháng của ba máy làm mát không khí ống có vây hình elip và một máy làm mát không khí ống có vây hình trònThông qua nghiên cứu và phân tích các thí nghiệm, công thức tương quan của Nu và Re trong các điều kiện làm việc khác nhau của hai ống có vây đã được thu được.Kết quả cũng cho thấy rằng khi vận tốc dòng chảy của phía hướng gió bằng, hệ số chuyển nhiệt của ống có vây elip là khoảng 3 ~ 7 lần lớn hơn so với ống có vây tròn và khi hệ số chuyển nhiệt bằng nhau,Giảm áp suất của ống có vây hình elip thấp hơn so với ống có vây tròn, và bộ trao đổi nhiệt ống có vây hình elip cần ít tiêu thụ năng lượng và bề mặt trao đổi nhiệt.Chen Yaping thử nghiệm chuyển nhiệt và đặc tính kháng dòng chảy của tấm cán hình elip ống thép nhôm-fined trao đổi nhiệtDữ liệu thử nghiệm cho thấy rằng với sự gia tăng tốc độ gió phía trước ở phía ống có vây, sự giảm áp dần dần tăng lên,và sự sụt giảm áp suất của ống nghiệm 4 hàng lớn hơn đáng kể so với ống nghiệm 3 hàng, do đó, việc tăng số hàng ống làm suy yếu sự chuyển nhiệt của ống có vây.Kết quả thử nghiệm cho thấy ống thép có vây nhôm hình elip được sản xuất bằng quy trình độc đáo có chuyển nhiệt tốt, hiệu suất kháng và sức mạnh cấu trúc đủ, do đó nó có triển vọng ứng dụng rộng.thử nghiệm nghiên cứu chuyển nhiệt và hiệu suất kháng của máy nhiệt ống có vây với khoảng cách vây không bằng nhau trong sự sắp xếp các nĩa ốngCác ống thép thép vây ống ốc kính được sử dụng trong thí nghiệm có hai hàng ống trong bộ trao đổi nhiệt,và sự sắp xếp khoảng cách vây của hàng thứ hai lớn hơn hàng đầu để giảm kháng khí bên ngoài hàng thứ hai và tăng trao đổi nhiệt.

Đặc điểm của các ống có vây hình elip

(1) So với ống hình tròn có vây, ống hình elip có vây dễ dàng hơn để đạt được sự sắp xếp nhỏ gọn, do đó khối lượng tổng thể của toàn bộ bộ trao đổi nhiệt được giảm,do đó làm giảm không gian sàn.

(2) Do các đặc điểm hình dạng của ống có vây hình elip, kháng cự phía không khí là nhỏ và hệ số chuyển nhiệt giữa các chất lỏng tăng lên,và kháng nhiệt trong ống là nhỏ, làm tăng chuyển nhiệt của chất lỏng trong ống.

(3) Vùng trao đổi nhiệt của ống có vây hình elip lớn hơn so với ống tròn có cùng diện tích cắt ngang,bởi vì các ngoại vi chuyển nhiệt của ống hình elip là tương đối dài dưới cùng một diện tích cắt ngang.

(4) Các ống thông thường nhất được sử dụng trong ống có vây hình bầu dục là vây thép hình chữ nhật, có độ bền cao, và ống cơ sở không nên đông lạnh và nứt vào mùa đông, và có tuổi thọ lâu.

(5) Bởi vì ống có vây hình elip có thể được sắp xếp nhỏ gọn hơn, ảnh hưởng của ống hàng trước đối với hàng sau tương đối lớn,và kháng chảy của ống có thể được giảm bằng cách tăng khoảng cách vây của ống phía sau, nhưng số lượng các hàng ống không nên quá lớn.

Phương pháp tính toán hiệu suất của ống có vây hình elip

Bụi có vây hình elip gồm một ống cơ sở, một ống hình elip và một vây bên ngoài. Những loại phổ biến nhất là ống có vây hình hình elip hình chữ nhật, ống có vây hình bầu dục, ống có vây hình hình bầu dục,ống phẳng hình elip xoắn ốc, ống có vây hình H hình bầu dục, vv. Các ống có vây hình elip được đánh giá cao vì hiệu suất cao hơn so với ống có vây tròn,được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như ethylene và lọc dầu.

Khi tính toán hiệu suất vây của bộ trao đổi nhiệt ống-vây hình elip, người ta thường chuyển đổi ống có vây hình elip tương đương với ống vây hình tròn,và tính toán và phân tích nó theo ống vây trònCó hai cách để chọn ống tròn tương đương, một là làm cho diện tích cắt ngang của ống tròn tương đương bằng diện tích cắt ngang của ống elip,và những người khác là để làm cho chu vi của ống tròn tương đương bằng chu vi của ống elip.

Eiro Oyaka thay thế các vây elip bằng vây hình chữ nhật bằng các ống elip với cùng diện tích và độ lệch tâm của ống cơ sở,và tính toán lý thuyết của hiệu quả vây đã được thực hiệnHuang Suyi et al. đã lấy hiệu suất vây ở bán kính cong khác nhau bên ngoài ống theo công thức tính hiệu suất của vây tròn bên ngoài của ống tròn,và sau đó phân tích và tính toán vây hình chữ nhật của ống elip bằng phương pháp trung bình diện tích. Zhang Chunyu et al. sử dụng phương pháp phân tích số phân biệt hữu hạn,và áp dụng công nghệ xử lý cập nhật nhiệt độ để tính toán hiệu suất vây của vây hình chữ nhật ống hình elip dưới các lỗ biến động khác nhauSo với phương pháp đơn giản hóa vây hình chữ nhật với vây hình elip tương đương,kết quả cho thấy hiệu quả của vây cao hơn bằng cách sử dụng hình elip tương đương để đơn giản hóa vây hình chữ nhậtMin Jingchun et al. đã xác minh rằng phương pháp quạt có thể được sử dụng để tính hiệu quả của vây ống hình elip.Hiệu suất vây của ống hình elip trao đổi nhiệt vây thẳng với một phạm vi tỷ lệ trục dài ngắn của 1 ~ 5 trong điều kiện làm việc khác nhau đã được tính toán, và kết quả tính toán được so sánh với phương pháp đường bao quanh bằng nhau và phương pháp diện tích bằng nhau thường được sử dụng trong kỹ thuật,và sự thay đổi thường xuyên của sự khác biệt giữa phương pháp quạt và phương pháp đường bao quanh bằng nhau và phương pháp diện tích bằng nhau được thu đượcĐồng thời, nó được nhận thấy rằng khi các chiếc nĩa ống có vây hình elip được sắp xếp, độ lệch của phương pháp đường kính bằng nhau nhỏ hơn nhiều so với phương pháp diện tích bằng nhau.Khi các ống có vây hình elip được sắp xếp trong một hàng, các độ lệch của phương pháp đường tròn bằng và phương pháp diện tích bằng gần như bằng nhau.

Khả năng

Các ống có vây hình elip được sử dụng làm các yếu tố trao đổi nhiệt hiệu quả cao trong thiết bị trao đổi nhiệt.làm cho các thiết bị trao đổi nhiệt có xu hướng nhỏ gọn, nhẹ, hiệu quả và thu nhỏ.

(1) Các ống có vây elip có nhiều lợi thế, nhưng chúng ít được nghiên cứu hơn so với các ống của trường đại học.

(2) Hiệu suất vây đóng một vai trò quan trọng trong tính toán chuyển nhiệt. Có nhiều cách để tính hiệu quả của vây ống có vây hình elip,nhưng về cơ bản chúng đều dựa trên phương pháp tương đương, có một số sai lệch, và những sai lệch này nên được điều chỉnh khi hướng dẫn dự án thực tế.cần phải nghiên cứu nó một cách có hệ thống hơn trong tương lai.

(3) Nghiên cứu về các đặc điểm bên trong và bên ngoài của ống có vây hình elip và luật trao đổi nhiệt đã rất toàn diện,và các học giả trong và ngoài nước đã thực hiện rất nhiều phân tích lý thuyếtTuy nhiên, có tương đối ít nghiên cứu về ống vây phẳng, đặc biệt là bên trong và bên ngoài.Các trường nhiệt độ và vận tốc của các ống vây phẳngMặc dù kháng cự mặt không khí của ống ống phẳng có vây là tương đối nhỏ và hệ số trao đổi nhiệt cao, nhưng kháng cự chất lỏng bên trong của nó tương đối lớn.và điện tích chất làm lạnh là tương đối nhỏDo đó, làm thế nào để giải quyết vấn đề của kháng lưu lượng nội bộ lớn của ống phẳng đòi hỏi nghiên cứu ngày càng sâu sắc hơn.