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冷库铝排管形状与高低度对制冷的影响

  冷库铝排管径为25mm,长度为500mm,在自然对流情况下,基管热流恒定,分别对不同翅片形状、不同翅片高度、不同翅片夹角、不同翅片厚度、单一翅片管进行数值计算,得到其温度场和速度场的数值模拟结果,从而得到各因素的影响规律,以下是针对形状与高低度影响的介绍:

  一、不同形状翅片的影响:

  所研究的翅片管为冷库中的冷却排管,考到冷库融霜的方便,和恒壁温情况一样,我们选取2种翅片形式与光滑排管分别进行数值计算,得到的外壁面平均温度及监测点MP的温度。

  三翅翅片管的外壁面平均温度比光管和两翅翅片管的温度都要高,这是由于在散热量相同的情况下,三翅片管的制冷面积大,所以单位面积上的制冷量就小,导致了外壁面平均温度大。通过监点的比较,光管的监测点温度较高,无法达到我们的需求。而两翅翅片冷库铝排管的监测点温度比光管减低了6℃,三翅翅片管的监测点温度也得到了显明的减低,减低了13℃,冷却排管的散热性能得到了显明的改良。

  二、翅片高低度的影响:

  在其他影响因素不变的情况下,对10mm到70m不等的7种翅高的翅片管进行数值计算。外部壁面平均温度随着翅高的増大不断的增大,但变化率却越来越小。主要原因是随着翅高的增加,换热面积不断的增加,因为热流恒定,所以单位面积上的制冷量就变小了,外壁面上单位面积分布的冷量变小了,导致了平均壁面温度的增大。

  外壁面平均温度也是反映翅片管换热性能好坏的一个因素,随着翅片高低度从10m增加到70mm,监测点的温度也有了显明的下降,只从这点来考虑,翅高为70mm时的冷却效率较好。

  进步观察,我们可以看到,虽然监测点的温度是逐渐下降的,然而在翅高为10-50m区间,下降的速度是较快的,50~70m区间,监测点的温度基本保持不变,固然温度越低,对冷库的整体制冷效率越好,但是从经济性考虑,我们认为翅片高低度为50mm合理。