不同因素對(duì)鋁排管性能的影響
基于基管直徑為25mm、長(zhǎng)度為500mm的鋁管，在自然對(duì)流條件下，基管的熱流是恒定的。對(duì)不同翅片形狀、不同翅片高度、不同翅片角度、不同翅片厚度和不同翅片厚度的單翅片鋁管進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得到了其溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果，從而得出了不同因素的影響規(guī)律。
1、添加不同形狀翅片的效果：
所研究的翅片鋁管是冷庫(kù)中的一種冷卻鋁管?？紤]到冷庫(kù)除霜的方便性和與恒定壁溫的一致性，我們選擇了兩種翅片形式和光滑鋁管進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到了外壁的平均溫度和監(jiān)測(cè)點(diǎn)mp的溫度。三翅片管外壁的平均溫度高于裸管和兩翅片鋁管的平均溫度。這是因?yàn)樵谙嗤纳釛l件下，三翅片鋁管的冷卻面積較大，因此單位面積的冷卻能力較小，導(dǎo)致外壁的平均溫度較高。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的比較，發(fā)現(xiàn)燈管監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度相對(duì)較高，不能滿足我們的要求。雙翅片鋁管的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度比燈管降低了6℃，三翅片鋁管的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度也明顯降低了13℃。鋁排管的冷卻性能明顯提高。
2、翅片高度的影響：
對(duì)翅片高度在10mm至70mm之間的7種翅片鋁管進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，其他影響因素不變。外壁的平均溫度隨著機(jī)翼高度的增加而不斷增加，但變化率越來(lái)越小。主要原因是隨著機(jī)翼高度的增加，傳熱面積不斷增加。由于熱流恒定，單位面積的冷卻能力降低，外壁上的單位面積冷卻能力分布減少，導(dǎo)致平均壁溫升高。外壁的平均溫度也是反映翅片鋁管傳熱性能的一個(gè)因素。隨著翅片高度從10mm增加到70mm，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度也顯著降低。從這個(gè)角度來(lái)看，當(dāng)翅片高度為70mm時(shí)，冷卻效果很好。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，雖然監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度逐漸下降，但當(dāng)機(jī)翼高度在10-50mm之間時(shí)，下降速度更快，監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度在50-70mm之間基本保持不變。雖然溫度越低，冷庫(kù)的整體冷卻效率越好，但從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，我們認(rèn)為翅片鋁排管的翅片高度為50mm更合適。