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    188宝金博页面版: 低温工况下翅片管换热器的设计计算

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    内容提示： 低温与超导第 36卷 　 第 4期低温技术CryogenicsCryo. & Supercond.Vol . 36　No. 4收稿日期 : 2008 - 01 - 21作者简介 :陈叔平 (1964 - ) ,男 ,教授级高工 ,现从事真空与低温的教学和科研工作。低温工况下翅片管换热器的设计计算陈叔平1, 来进琳1,陈光奇2,李喜全1, 谢振刚1(1. 兰州理工大学石油化工学院 , 兰州 730050; 2. 兰州物理研究所 ,兰州 730000)摘要 :采用分段模型将气化压力高于介质临界压力的翅片管换热器内低温介质的气化过程分为液相 、气相两个传热区 。 同时考虑气化过程中翅片管表面结霜情况 ,对低温介质在翅片管换热器内的吸热气化...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：11 | 上传日期：2015-04-11 09:38:09 | 文档星级：
    低温与超导第 36卷 　 第 4期低温技术CryogenicsCryo. & Supercond.Vol . 36　No. 4收稿日期 : 2008 - 01 - 21作者简介 :陈叔平 (1964 - ) ,男 ,教授级高工 ,现从事真空与低温的教学和科研工作。低温工况下翅片管换热器的设计计算陈叔平1, 来进琳1,陈光奇2,李喜全1, 谢振刚1(1. 兰州理工大学石油化工学院 , 兰州 730050; 2. 兰州物理研究所 ,兰州 730000)摘要 :采用分段模型将气化压力高于介质临界压力的翅片管换热器内低温介质的气化过程分为液相 、气相两个传热区 。 同时考虑气化过程中翅片管表面结霜情况 ,对低温介质在翅片管换热器内的吸热气化过程进行传热分析 ,给出了适合各分区传热特性的计算关联式 ,为工程设计提供参考。关键词 :翅片管换热器 ;分区计算 ;结霜 ;传热D esign calculation of finned - tube heat exchanger under low temperature conditionsChen Shuping1,Lai Jinlin1, Chen Guangqi2,Li Xiquan1, Xie Zhengang1(1. Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050, China; 2. Lanzhou Institute of Physics,Lanzhou 730000, China)Abstract: The gasification process of a cryogenic medium in a finned - tube exchangerwhich gasification pressure is higherthan the critical pressure of the cryogenic medium is divided into two sections by adopting divisional model, i . e.liquid - phaseand gas - phase. The heat transfer analysis about gasification process of the cryogenic liquid in a finned - tube heat exchanger ismade under frosting condition.The correlative formulas suitable to heat transfer characteristics of each heat transfer section aresummarized.It provides a reference for the design of finned - tube exchangers.Keywords: Finned - tube heat exchanger,Division calculation, Frosting, Heat transfer1　 引言空温式翅片管换热器是通过吸收外界环境中的热量并传递给低温介质使其气化的设备。 其结构如图 1所示 ,翅片结构如图 2所示。 由于其具备结构简单、运行成本低廉等优点广泛应用于低温液体气化器、低温贮运设备自 增压器等实际应用中 ,低温工况下翅片管换热器普遍存在结霜现象 ,考虑地区 、温度和季节变化在内 ,各种换热器的结霜面积大约占总面积的 60% ～85%。结霜 ,一方面霜层在翅片管表面的沉积增加了 冷壁面与空气间的导热热阻 ,恶化了 传热效果 ;同时 ,霜层的增长产生的阻塞作用大大增加了 空气流过换热器的阻力 ,造成气流流量的下降 ,使换热[ 1 - 3 ]。器的换热量大大地减少[ 4 ]。 以往的空温式翅片管换热器都是依据现有的相关经验来进行设计制造的 ,并且忽略了 翅片管在结霜工况下对传热性能的影响 ,实际应用偏差较大 ,有些气化量不足 ,影响生产 ;有些过大 ,造成不必要的浪费。 因此如何合理设计空温式翅片管换热器 ,方便工程应用是当前急需解决的问题。 国内文献对此进行过不少的理论分析与实验研究 ,目 前仍未得出一个比较实用的 、相对精确的关联式。 本文的目 的就是探讨这些问题 ,为空温式翅片管换热器的设计计算提供参考依据。图 1　 空温式翅片管换热器结构示意图Fig . 1　Sketch of airwarmed finned - tube heat exchanger2　 传热量的计算由热力学相关知识可知 ,换热器管内工作介质

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