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　　《化工装备技术》第25卷 第4期 2004年 19

　　倾斜角度变化对螺旋翅片热管传热性能的影响

　　郑艳妮一 刘吉普

　　(湘潭大学机械工程学院)

　　摘 要 为研究重力式螺旋翅片热管在应用过程中倾斜放置对换热性能的影响，通

　　过对螺旋翅片热管在不同倾斜角度下进行实验，比较分析了螺旋翅片热管在不同倾

　　斜角度下运行的工作情况。实验结果表明，在稳定状态运行时，倾角对螺旋翅片热

　　管换热系数的影响是很大的，倾斜放置在 15。的位置传热性能*好。传热系数随着工

　　作温度的增加而增大。

　　关键词 螺旋翅片热管 传热性能 倾角 稳态过程

　　热管作为一种高效传热元件已被广泛应用 热元件。为进一步研究螺旋翅片热管在应用过

　　于锅炉、冶金、环保等行业中。重力式螺旋翅 程中对换热性能的影响，本文通过改变重力式

　　片热管管内工质冷凝后利用自身的重力返回加 螺旋翅片热管倾角的实验，研究分析了倾角对

　　热段。结构简单，成本低廉，是一种理想的传 重力式螺旋翅片热管传热性能的影响，为理论

　　*湖南省科技厅资助项 目(KL．7009)。

　　**郑艳妮，女。1981年生，硕士生。湘潭市，4儿105。

　　工作情况的。 蓄热体圆筒沿径向的导热以及简化了高温烟气

　　从上述热风炉不同工况的曲线图可以看 在格孔内的流动情况，而采用集总参数的处理

　　出，在时间步长和空间步长一定的条件下，计 方法。这样使得数值计算结果与热风炉炉内的

　　算是稳定并且收敛的。数值模拟计算的结果表 实际情况有一定的差异，但与工程实际运行还

　　明，蓄热室中高温烟气温度或冷空气温度随热 是符合的，可以满足工程实际的应用。

　　风炉高度的变化以及蓄热室的砖体温度的变化

　　参 考 文 献

　　与工程实际情况是基本相符的。这表明数值计

　　算的物理模型和数学模型是合理的，对模型所 l 杨世铭，陶文铨．传热学．第三版．北京；高等教育出

　　版社．1998．

　　做的简化也是符合工程实际情况的，这样的处 2 陶文铨．数值传热学．第二版．西安：西安交通大学出

　　理方法在进行相应的实际验证之后就可以在设 版社，2001．

　　3 陶文铨．计算传热学的近代进展．北京：北京科技出版

　　计和运行中加以应用；同时该模拟程序设计合 社 ．2000．

　　理、简洁，且便于维护与修改。此外，用数值 4 项钟庸。郭庆弟 蓄热式热风炉．北京；冶金工业出版

　　社 ，l988；399

　　模拟的方法来进行蓄热式换热器的设计与优化 5 陈维汉．管内流动换热过程的性能综合分析．华中理工

　　运行是有重要意义的，可以节省用实验的方法 大学学报 ，200l，29

　　6 EE卡里尔着．燃烧室与工业炉的模拟．陈熙，周晓青

　　进行测试所需的大量费用。本文的不足之处在 译．北京：科技出版社，l987．

　　于，该计算模型是采用一维简化模型，略去了 (收稿日期：2003一ll一23)

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　　20 倾斜角度变化对螺旋翅片热管传热性能的影响

　　模型积累了必要的实验数据，也对重力式螺旋 管的加热方式为电流直接加热，冷却方式