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產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品價(jià)格 電議 發(fā)貨期限 配送到廠 供貨總量 大量 運(yùn)費(fèi)說明 根據(jù)訂單 名稱 翅片管 規(guī)格 齊全 材質(zhì) 20# 304 q235b 產(chǎn)地 聊城 倉庫地址 浩澤庫 計(jì)重方式 米計(jì) 可定制 是 品牌 浩澤 用途 換熱系統(tǒng) 應(yīng)用場所 鍋爐 電站 大棚翅片管美觀,浩澤物資有限公司(臨夏分公司)為您提供大棚翅片管美觀的資訊,聯(lián)系人:周經(jīng)理,電話:0635-8876891、13563000517,QQ:951556567,發(fā)貨地:大東鋼管產(chǎn)業(yè)園。 甘肅省,臨夏回族自治州 臨夏是中華文明的重要起源地之一，早在5000多年以前就有先民居住，自秦漢以來就設(shè)縣、置州、建郡，古稱枹罕，后改稱河州。是我國新石器文化集中、考古發(fā)掘多的地區(qū)之一。馬家窯文化、半山文化、齊家文化等文化遺址星羅棋布，因博物館珍藏的“彩陶王”出土于臨夏，被譽(yù)為“中國彩陶之鄉(xiāng)”。有世界文化遺產(chǎn)炳靈寺石窟、世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)民歌“花兒”，被譽(yù)為“中國花兒之鄉(xiāng)”。2022年，臨夏回族自治州地區(qū)生產(chǎn)總值408.6億元，比上年增長6.0%。
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翅片管束1什么是翅片管束？
由多支翅片管按一定規(guī)律排列起來而組成的換熱單元叫翅片管束。一個(gè)翅片管換熱器可以由一個(gè)或多個(gè)翅片管束組成。
2翅片管束的結(jié)構(gòu)組成包括？
翅片管（多支）：傳熱的基本元件。
管箱（集箱）或管板：連接翅片管兩端的箱體，彎管或鋼板。當(dāng)翅片管與箱體或管板連接以后，翅片管之間的間距也就固定了，同時(shí)，管箱使管內(nèi)的流體形成了連續(xù)的流道。
構(gòu)架：使整個(gè)翅片管束得以支撐和固定。
3翅片管的排列方式？ 在一個(gè)管束中，翅片管排列方式的選取是致關(guān)重要的。有兩種排列方式：叉排和順排。
所謂叉排，是指在氣流方向管子交叉排列，而順排是指在氣流方向管子順序排列。
順排和叉排的優(yōu)缺點(diǎn)：
順排：流體管外繞流時(shí)，受到的擾動(dòng)較小，換熱系數(shù)較低，但優(yōu)點(diǎn)是阻力小。
叉排：流體管外繞流時(shí)，受到的擾動(dòng)較大，換熱系數(shù)較高，但缺點(diǎn)是阻力大。
當(dāng)對阻力降沒有嚴(yán)格限制時(shí)，應(yīng)叉排排列；當(dāng)要求的阻力降很小時(shí)，應(yīng)選取順排方案。
4管箱的結(jié)構(gòu)形式
如果說管束的排列形式（順排或叉排，及管間距的選取）主要是考慮管外流體的換熱要求而確定的話，那么管箱的形式和結(jié)構(gòu)則主要是考慮管內(nèi)流體的壓力和換熱要求。
一般應(yīng)遵循下列原則：
（1）若管內(nèi)流體的壓力較高，一般選用大直徑的圓管作為管箱。
例如，在鍋爐應(yīng)用上，幾乎都選用圓管作為管箱。
2）在空冷器應(yīng)用上，喜歡采用方形箱體。
方形箱體的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)連接多排翅片管。當(dāng)管內(nèi)是蒸汽的凝結(jié)時(shí)，需要有大的蒸汽空間，一個(gè)管箱與多排管子相連是必要的。
（3）當(dāng)管內(nèi)流體的進(jìn)出口溫度相差很大時(shí)，管箱可能會(huì)因?yàn)楣芘诺臒崤蛎洸煌冃危@時(shí)，宜采用分解式管箱。
4）除了管束的排和后排，必須采用相應(yīng)的管箱連接之外，其它各排好用彎管一對一連接。其優(yōu)點(diǎn)在于：
能提高換熱效率。理論證明，一對一連接能避免各排管流體的摻混，而流體的摻混使傳熱溫差和傳熱效率降低。
能減少流體的流動(dòng)阻力。因?yàn)橐粚σ贿B接保證了流動(dòng)截面積不變，避免了流體不斷地膨脹和收縮。
彎管能“吸收”熱膨脹而產(chǎn)生的變形。
試驗(yàn)時(shí),試件的管內(nèi)通熱水,管外空氣橫掠。水的進(jìn)、出口溫度和空氣的進(jìn)口溫度由精密水銀溫度計(jì)測量,水的流量由轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量。空氣的進(jìn)、出口溫度由布置在試驗(yàn)段前后流通截面上的熱電偶堆測量,空氣的流量由畢托管測量。在試件前后的風(fēng)道上裝有測壓管,測量兩處的靜壓壓差,即可得到空氣流動(dòng)阻力。通過擬合曲線分離法得到管外換熱準(zhǔn)則關(guān)系式,采用線性回歸方法可得到管外流體流動(dòng)阻力準(zhǔn)則關(guān)系式。
為了保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,對每個(gè)工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都要進(jìn)行熱平衡η的校驗(yàn)。如果|η|<5%,認(rèn)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠;如果|η|≥5%, 則認(rèn)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)不可靠,需重新進(jìn)行測試。熱平衡η的計(jì)算方法如下。熱流體的放熱量Q1和冷流體的吸熱量Q2可分別表示為:
試驗(yàn)時(shí),保持管內(nèi)水流量及進(jìn)口水溫基本不變,改變空氣的流量,得到一系列工況點(diǎn)數(shù)據(jù)。
優(yōu)化設(shè)計(jì)方法包括兩部分：翅片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制冷劑流路設(shè)計(jì)。由于翅片尺寸決定了管間距，進(jìn)而影響制冷劑流路分配，因此應(yīng)首先設(shè)計(jì)翅片結(jié)構(gòu)，其次設(shè)計(jì)制冷劑流路。圖1 為優(yōu)化設(shè)計(jì)流程圖。1、翅片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在翅片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將采用CFD 方法對翅片結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)主要分為如下5 個(gè)步驟：
步驟1：確定優(yōu)翅片高寬比Pt/Pl
在本文中，翅片優(yōu)高寬比是指在相同翅片面積下，翅片效率高的翅片高寬比。翅片效率可定義為：翅片管換熱器實(shí)際的換熱量(Qactual,fin)與大可能達(dá)到的換熱量(Qideal,fin)之比，如式（1）所示。
Qactual,fin和Qideal,fin 由CFD 計(jì)算得到。CFD 幾何模型采用兩排管翅片換熱器；邊界條件為空調(diào)蒸發(fā)器工況。在實(shí)際翅片模型中，翅片與管壁耦合；在理想翅片模型中，設(shè)置翅片溫度與管壁溫度相同。空氣上表面和下表面定義為周期性表面。根據(jù)CFD 計(jì)算結(jié)果，可以得到具有高翅片效率的翅片優(yōu)高寬比Pt/Pl。
步驟2：優(yōu)化Pt 和Pl
在制冷工況下，蒸發(fā)器表面會(huì)形成一層冷凝液膜。當(dāng)析濕較為嚴(yán)重時(shí)，窗片和橋片都會(huì)被這層液膜堵塞，導(dǎo)致其幾何結(jié)構(gòu)類似于平片。因此，在設(shè)計(jì)中采用了平片的關(guān)聯(lián)式來確定翅片尺寸。
設(shè)計(jì)中，設(shè)定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)以及約束條件函數(shù)見式（2）~（4）。優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)用來分析性價(jià)比，見式（2）。式（3）~（4）為約束條件，即：小管徑換熱器的換熱性能（UA）應(yīng)等于或大于規(guī)定值；空氣側(cè)壓降應(yīng)等于或者小于規(guī)定值。
步驟3：優(yōu)化翅片開縫結(jié)構(gòu)
在翅片開縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，由于沒有適用于小管徑翅片換熱器的性能預(yù)測關(guān)聯(lián)式，因此本研究采用CFD 方法來模擬換熱器的換熱量和空氣壓降，從而確定優(yōu)開縫結(jié)構(gòu)。
在窗片的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)中，開縫角度和開縫數(shù)是自變量，縫高與縫寬可根據(jù)兩個(gè)自變量確定。因此，只需對窗片開縫角度θ 和開縫條數(shù)n 這兩個(gè)自變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在橋片的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)中，縫高為翅片間距的一半，縫寬由開縫數(shù)確定。因此，對橋片開縫翅片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，只需對開縫條數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于CFD 計(jì)算結(jié)果，可確定具有較高換熱量和較低空氣壓降的翅片開縫結(jié)構(gòu)。
步驟4：換熱器性能測試
小管徑換熱器性能的測試系統(tǒng)如圖2 所示。實(shí)驗(yàn)中的測試工況根據(jù)房間空調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用多重線性回歸方法開發(fā)了小管徑換熱器性能的預(yù)測關(guān)聯(lián)式，并將其應(yīng)用于制冷劑流路設(shè)計(jì)的仿真程序中。
2、制冷劑流路設(shè)計(jì)
在制冷劑流路設(shè)計(jì)中，采用基于仿真的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖3 為基于仿真的制冷劑流路設(shè)計(jì)方法流程圖。設(shè)計(jì)中首先根據(jù)換熱器尺寸確定換熱器的預(yù)選結(jié)構(gòu)，并根據(jù)換熱器性能及成本調(diào)整管路結(jié)構(gòu)，然后計(jì)算調(diào)整后換熱器的性能，以確定下一步結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向，終確定換熱器管路結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中采用基于知識的多目標(biāo)優(yōu)化方法，控制優(yōu)化過程，得到優(yōu)化結(jié)果。
本文采用基于圖論的三維分布式模型，預(yù)測具有不同流路換熱器的性能。Liu 建立的模型與實(shí)驗(yàn)值的大偏差為±10%。在Liu 的模型中，沿長，寬，高三個(gè)方向?qū)Q熱器分割成若干個(gè)控制體。控制體包含了制冷劑，空氣和翅片換熱器三個(gè)部分。制冷劑與空氣的控制能量方程與動(dòng)量方程如式（7）~（11）所示。
式中，Ai 是制冷劑側(cè)換熱面積；Ao 是空氣側(cè)換熱面積；Ga,max 是小流通面積處的空氣流率； fa 是空氣摩擦系數(shù)；σ 是流通積的收縮比；Qfront, Qback, Qtop和Qbottom 分別是從前排，后排，上列和下列翅片的傳熱量。
本文對換熱系數(shù)和壓降預(yù)測關(guān)聯(lián)式的選取如表1所示。
優(yōu)化采用基于知識的優(yōu)化方法（KBEM）用于優(yōu)化換熱器。它包括兩個(gè)部分：改進(jìn)遺傳算法（IGA）和基于知識的優(yōu)化模塊（KOM）。KBEM 中的IGA 是傳統(tǒng)遺傳算法的改進(jìn)版，IGA 可以得到初解并控制整個(gè)優(yōu)化過程。采用基于知識的搜尋方法可以減少研究范圍，進(jìn)而并可以提高優(yōu)化效率。
三：設(shè)計(jì)案例
本章節(jié)將會(huì)采用前一章提出的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)采用5 mm 管翅片管換熱器的空調(diào)器。空調(diào)器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將與設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證。
在此案例中，室內(nèi)機(jī)換熱器采用了5 mm 管翅片換熱器。室外機(jī)換熱器采用具有更大翅片間距的7 mm 管翅片換熱器，以防止熱泵工況時(shí)結(jié)霜導(dǎo)致的換熱性能惡化。
1、翅片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果
步驟1：確定優(yōu)翅片高寬比Pt/Pl
設(shè)計(jì)Pt/Pl 時(shí)，CFD 計(jì)算的邊界條件設(shè)置如下：進(jìn)口空氣溫度為300K，管壁溫度為280K。其他邊界條件同前一章。由圖4 所示的CFD 結(jié)果，可知優(yōu)Pt/Pl 比值為1.23，此時(shí)翅片效率高。
步驟2：優(yōu)化Pt和Pl
在翅片尺寸設(shè)計(jì)中，5 mm管翅片的UA應(yīng)大于7 mm管翅片，5 mm管翅片換熱器的ΔP應(yīng)小于7 mm管翅片換熱器。根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則，翅片的性價(jià)比、傳熱效率和空氣壓降隨Pt的變化趨勢見圖5（a）~（c）。由結(jié)果可得：當(dāng)Pt為18 mm時(shí)，w值較大，且滿足UA和ΔP的約束條件。根據(jù)優(yōu)Pt/Pl值，可得到優(yōu)翅片尺寸為18×14.7 mm。
步驟3：優(yōu)化翅片開縫結(jié)構(gòu)
根據(jù)所確定的優(yōu)翅片尺寸，利用CFD方法計(jì)算開3條縫的窗片和開4條縫的窗片的性能。圖6為具有不同開縫數(shù)的翅片表面空氣溫度分布圖。換熱量及空氣壓降的計(jì)算結(jié)果見表2。由計(jì)算結(jié)果可知：由于開縫數(shù)的增加導(dǎo)致縫高的降低，4條縫窗片具有更高的換熱量，和更低的空氣壓降。
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