翅片管换热器温差场优化实验:场协同理论验证与新型布局设计

0 下载量 133 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 547KB PDF 举报
翅片管换热器温差场均匀性的实验研究是由王永、黄素逸等研究人员在华中科技大学能源与动力工程学院进行的一项重要工作。这项研究基于换热器强化换热的场协同原理,这是一种创新的理论,由清华大学的过增元院士提出,强调通过优化换热过程中的"场"来提高效率。场协同理论的核心观点是,在保持热水流量和来流风速不变的情况下,换热器的场协同因子与其效能呈正相关。 实验者设计并改造了一种可变流程的翅片管换热器,该换热器采用了四排铜管和普通铝箔开缝翅片,其设计灵感来源于空调冷凝器,但通过更换半圆管和安装液压铜接头,实现了流程的灵活调整。这种结构使得换热器能够通过简单的插拔操作改变其内部流路,极大地提高了实验的便捷性和重复性。 研究的重点在于测试了九种不同流程形式的翅片管换热器,目的是评估其温差场的均匀性,即在热量传递过程中,温度分布的均匀程度。通过实验,研究人员验证了场协同理论的有效性,即流程布置对换热性能的影响,以及温差场的均匀性因子对整体效能的重要作用。 此外,本研究得到了国家自然科学基金“973”计划子课题(项目编号:2007CB206901)的支持,显示了学术界对该领域的高度重视。这项工作不仅推动了翅片管换热器强化换热技术的发展,也为相关领域的研究提供了实证依据,有助于工业界优化热交换设备的设计和应用。 总结来说,该研究深入探讨了翅片管换热器的温差场均匀性,并通过实际操作验证了场协同理论在提升换热器效能上的关键作用,对于提高换热设备的性能和优化工业过程具有重要意义。