第43卷第1期 锅炉技术 Vol-43,No.1
2012年1月 BoILERTECHNOLoGY Jan..2012
【设计·科研·试验】
H型鳍片管传热的分析和计算
牛天况1,王振滨2
(1.上海锅炉厂有限公司,上海I2.上海电气集团公司中央研究院,上海)
摘要: 采用有限元数值求解鳍片传热和传统相似理论计算方法相结合,得到符合经验数值的合理结果;对
于工程实践具有参考价值。
关键词: H型鳍片管;MATLAB;有限元数值求解;传统相似理论计算
中图分类号:TK222 文献标识码:A 文章编号:1671一086X(2012)01一0001一05
内的水和壁面的对流传热系数比烟气侧的对流
0前言
传热系数大2个数量级以上,因此可以忽略这个
近年来H型鳍片管省煤器的应用逐渐由大 热阻。
型锅炉推广到各种容量和各种燃料和燃烧方式
1 鳍片对流传热和导热
的锅炉上。
对于传热系数这个重要的热力参数的计 H型鳍片管的传热按照通常的表达形式:
算,目前有许多计算方法,例如苏联的热力计 QF=KF△£HF (1)
算标准‘¨、B&w公司介绍的方法‘21以及国内式中:Qr——鳍片管(有鳍片的地方,不包括裸露
的研究者所做的各项研究工作。多数是以基 的光管)将由烟气来的传递给管子
的热量,W;
于试验的管子的传热的计算为基础加以鳍片 K广鳍片管部分(不含裸露的光管)综合
因素的修正。作者认为H型鳍片管的鳍片部
传热系数,W/m2·℃,
分占据主要的地位,而鳍片的导热过程又起着 H广鳍片受热面,m2;
重要的作用。本文作者曾于2007年采用
出——传热温压,℃。
MATLAB中对于偏微分方程求解的程序,计
△£=口一£。 (2)
算分析了影响H性鳍片管传热的若干因素。
式中:p——烟气温度,℃;
现进一步尝试采用计算机求解鳍片传热并结
£。——管子金属温度(一般管子金属温度与
合基于相似理论的传统的计算,建立H型鳍片
水温相差甚少,这里为了简化,认为
管传热的计算方法并对于影响传热的各因素
就是水温),℃。
进行分析。
真正和烟气直接进行对流换热的是鳍片的2
H型鳍片管的传热可以划分通过鳍片向管
个侧面。鳍片间形成平行流道,其对流换热按照
子传热和直接向管子传热的2个过程,两者互有
文献[1]的方法(