编号热3017
徐 通 明 牟 楷
南京化工学院
中国工程热物理学会
第一届热管会议
一九八三年八月
符号说明
A 换热器表面积 米2
Ah 换热器蒸发段翅片管管外表面积 米2
Ac 换热器冷凝段光管管外表面积 米2
Cp 定压比热 千卡/公斤·ºC
Do 光管外径 米
Di 热管内径 米
d v 热管内蒸汽通道直径 米
Dev 容积当量直径 米
NFV 流动净自由容积 米3
Gm 通过最小截面积的最大质量流量 公斤/米2·时
Gc 重力换算系数
gc=1.27×108公斤·时2
h 管外换热系数 千卡/米2·时·ºC
hh 以Ah为基准的管外换热系数 同上
hc 以A c为基准的管外换热系数 同上
hie 以热管内蒸发段面积 为基准的管内蒸
发沸腾换热系数 同上
J 热的机械功当量 公斤·米/千卡
Lg 气流流过的长度 米
Nu 努赛尔数
P 锅炉内饱和蒸汽压公斤/厘 米2
Δpv 热管内蒸汽压差 同上
Q 热流量 千卡/时
Q 热流密度 千卡/米2·时
R 热阻ºC/W或 千卡/W或米2 ºC/千卡
Reh 传热计算雷诺数
Rep 阻力计算雷诺数
R 汽化潜热 千卡/公斤
热管间距 米
SL 热管间距 米
T 温度 ºC
tw 壁面温度 ºC
tf 气流温度 ºC
thi 换热器热流体进口温 度 ºC
tci 换热器冷流体进口温度 ºC
thcp 换热器热流体、出口平均温度 ºC
Tv 热管内蒸汽温度 ºC
Δtm 对数平均温度 ºC
U 总传热系数 千卡/米2·时·ºC
W 气流速度 米/秒
λ 管壁导热系数 千卡/米2·时·ºC
λl 液体导热系数 同上
μ 气体粘度 公斤/米·秒
μw 壁温下气体粘度 同上
ρl液体密度 公斤/米3
螺旋板冷凝器ρU管内蒸汽密度 同上
ηf翅片效率
ε换热器效率
一、引 言
热管是一种高效传热元件，由热管组成的换热器，由于其传热效率高。阻力损失小，结构紧凑，运行周期长等特点，常作废热回收装置，在国外已获得广泛的使用.近几年来，国内
对热管和热管换热器研究和实用计算公式正在蓬勃兴起。除了需要对热管的单管性能进行试验以外，还必需对热管换热器整体性能进行研究。尤其在为提高传热率而广泛采用高频焊接螺旋翅片管作为管壳后，对这种换热器的整体性能研究更为迫切。
本文是对气流横掠高频焊接螺旋翅片管管束的换热规律和阻力特性进行了实验研究。通过对四十四个工况下的总传热系数的测定，并分离出管外换热系数以及阻力试验，得出相应的计算式。用实验得出的准则方程式和计算式，设计式，设计了两台热管换热器,对此两台热管换热器的性能进行了现场实测，实测数据和设计数据合得较好。
二、传热特性的研究
1．实验模型分析:
热虹吸管具有传热率高，结构简单,工作可靠和价格便宜等优点,目前地面使用的热管换热器很多采用热虹管作为传热元件。热虹吸管的传热模型如图1所示（1）。热虹吸管的传热过程是由七个传热环节所组成,即
蒸发段管外换热热阻
图1 热虹吸管传热模型
蒸发段管壁导热热阻
蒸发段管内蒸发、沸腾热阻。它是由两部份组成
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