Tabung sirip elips

Tabung sirip elips

Tabung berdaun elips adalah elemen penukar panas yang terdiri dari tabung dasar, tabung elips, dan sirip luar. yang umum adalah tabung berdaun elips persegi panjang, tabung berdaun oval,tabung berdaun bulat oval, tabung datar elips spiral, tabung sirip berbentuk H oval, dll. Tabung sirip elips dihargai karena kinerja yang lebih baik dibandingkan tabung sirip bulat,yang telah banyak digunakan di bidang industri seperti etilena dan pemurnian minyak. tabung elliptik berdaun digunakan sebagai elemen pertukaran panas efisiensi tinggi dalam peralatan pertukaran panas. resistensi aliran keluar tabung kecil dan efisiensi pertukaran panas tinggi,yang membuat peralatan pertukaran panas cenderung kompak, ringan, efisien dan miniatur. Meskipun banyak yang telah dicapai, masih banyak yang harus dilakukan.

Pengantar singkat

Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dan industri, peralatan penukar panas cenderung kompak, ringan, efisien dan miniatur,tetapi penukar panas umum tidak dapat memenuhi persyaratan di atas, yang mendorong orang untuk mempelajari penukar panas efisiensi tinggi. Oleh karena itu, penukar panas tabung-fin disukai oleh para sarjana sebagai penukar panas efisiensi tinggi.Tube-fin exchanger panas telah banyak digunakan dalam pendingin, AC dan bidang industri lainnya, elemen inti adalah bundel tabung di dalam penukar panas,untuk meningkatkan kinerja transfer panas di pipa dasar permukaan sirip adalah cara yang sangat efektif untuk memperkuat transfer panas, dan dibandingkan dengan tabung biasa, tabung ber sirip memiliki keuntungan struktur kompak, pilihan material yang fleksibel dan wajar (pilihan material tabung dasar dan sirip dapat berbeda),dan efisiensi transfer panas yang tinggi.

Jenis tabung berdaun

Menurut posisi pemasangan sirip yang berbeda, ada dua jenis tabung sirip: tabung sirip dalam dan tabung sirip luar, di antaranya tabung sirip luar yang lebih umum digunakan.Menurut susunan sirip yang berbeda, ada dua jenis tabung berdaun: tabung berdaun longitudinal dan tabung berdaun melintang.tabung berdaun oval, dan tabung bergelombang rata. penukar panas tabung bergelombang menduduki posisi dominan di pasar, tetapi sejumlah besar uji menunjukkan bahwa dibandingkan dengan tabung bergelombang,daerah kembali dan daerah ke arah angin tabung elips jauh lebih kecil, yang secara efektif mengurangi resistensi aliran dan konsumsi energi di sisi udara, dan ketika jumlah bundel tabung sama,tabung elips dan tabung datar lebih kompak daripada tabung bulat, dan volume penukar panas lebih kecil, yang mengurangi biaya.penelitian dan pengembangan penukar panas tabung-fin elips telah menarik perhatian semakin banyak dari para sarjana.

Status penelitian tabung sirip elips

Sifat-sifat eksotermik dan resistensi dari sepuluh jenis bundel tabung berbentuk persegi panjang yang berbulu elips dipelajari secara eksperimental.Analisis regresi linier dan tes signifikansi tingkat F digunakan untuk menganalisis data eksperimen., dan rumus korelasi antara pelepasan panas sisi udara dan kinerja resistensi dari bundel tabung sirip persegi panjang elips diperoleh.Jarak pipa melintang dan longitudinal yang optimal sesuai dengan volume minimum dan area angin minimum dari bundel tabung elliptik persegi panjang dengan sirip ditentukanData eksperimen dianalisis untuk mendapatkan interaksi antara jumlah baris pipa, jarak antara pipa horizontal dan longitudinal dan koefisien gesekan.mempelajari efek jarak sirip tabung elips dengan rasio yang berbeda dari sumbu panjang dan pendek elips (a / b) pada pelepasan panas, dan mempelajari pelepasan panas dari tabung elips sirip persegi panjang dengan empat lubang spoiler di gas yang melintasi.Rumus sederhana yang dapat digunakan sebagai dasar untuk perhitungan teknik berasalTu Shan dan lain-lain.menggunakan metode suhu dinding konstan pada keadaan stabil untuk mempelajari perpindahan panas dan karakteristik resistensi dari tiga pendingin udara tabung elliptik dengan sirip dan satu pendingin udara tabung sirkular dengan siripMelalui studi dan analisis percobaan, rumus korelasi Nu dan Re di bawah kondisi kerja yang berbeda dari dua tabung sirip diperoleh.Hasilnya juga menunjukkan bahwa ketika kecepatan aliran dari sisi angin sama, koefisien perpindahan panas tabung sirip elips sekitar 3 ~ 7 kali lebih besar dari tabung sirip bulat dan ketika koefisien perpindahan panas sama,penurunan tekanan tabung sirip elips lebih rendah daripada tabung sirip bulat, dan penukar panas tabung sirip elips membutuhkan konsumsi energi dan permukaan pertukaran panas yang lebih sedikit.Chen Yaping menguji perpindahan panas dan karakteristik ketahanan aliran dari kertas bergelombang elliptical aluminium-fined steel tube heat exchangerData pengujian menunjukkan bahwa dengan peningkatan kecepatan angin ke depan di sisi tabung sirip, penurunan tekanan secara bertahap meningkat,dan penurunan tekanan dari bagian percobaan tabung 4 baris secara signifikan lebih besar daripada tabung 3 baris, sehingga peningkatan jumlah baris tabung melemahkan perpindahan panas tabung sirip.Hasil pengujian menunjukkan bahwa tabung baja lapis elliptik aluminium yang diproduksi dengan proses unik memiliki transfer panas yang baik, kinerja ketahanan dan kekuatan struktural yang cukup, sehingga memiliki prospek aplikasi yang luas.secara eksperimental mempelajari perpindahan panas dan kinerja resistansi radiator tabung dengan sirip dengan jarak sirip yang tidak sama dalam pengaturan garpu bundel tabungRadiator tabung elliptik pipa baja yang digunakan dalam percobaan memiliki dua baris tabung di penukar panas,dan pengaturan jarak sirip baris kedua lebih besar dari baris pertama untuk mengurangi hambatan udara di luar baris kedua dan meningkatkan pertukaran panas.

Fitur-fitur tabung sirip elips

(1) Dibandingkan dengan tabung bulat dengan sirip tabung, tabung sirip elips lebih mudah untuk mencapai pengaturan yang kompak, sehingga volume keseluruhan penukar panas seluruh berkurang,sehingga mengurangi luas lantai.

(2) Karena karakteristik bentuk tabung sirip elips, hambatan sisi udara kecil, dan koefisien transfer panas antara cairan meningkat,dan ketahanan termal di tabung kecil, yang meningkatkan transfer panas cairan di tabung.

(3) Luas pertukaran panas tabung berdaun elips lebih besar daripada tabung bulat dengan luas penampang yang sama,karena periphery transfer panas tabung elips relatif panjang di bawah area penampang yang sama.

(4) Yang paling umum digunakan dalam tabung berdaun oval adalah sirip baja persegi panjang, yang memiliki kekuatan tinggi, dan tabung dasar tidak harus membeku dan retak di musim dingin, dan memiliki umur layanan yang panjang.

(5) Karena tabung sirip elips dapat diatur lebih kompak, pengaruh tabung baris depan pada baris belakang relatif besar,dan resistensi aliran keluar tabung dapat dikurangi dengan meningkatkan jarak sirip tabung belakang, tetapi jumlah baris tabung tidak harus terlalu besar.

Metode perhitungan untuk efisiensi pipa sirip elips

Tabung sirip elips terdiri dari tabung dasar, tabung elips, dan sirip luar. yang umum adalah tabung sirip elips persegi panjang, tabung sirip oval, tabung sirip bulat oval,tabung rata elips spiral, tabung sirip berbentuk H oval, dll. Tabung sirip elips dihargai karena kinerja yang lebih baik dibandingkan tabung sirip bulat,yang telah banyak digunakan di bidang industri seperti etilena dan pemurnian minyak.

Ketika menghitung efisiensi sirip penukar panas tabung-sipir elips, orang sering mengubah tabung sirip elips setara dengan tabung sirip bulat,dan menghitung dan menganalisisnya sesuai tabung sirip bulat. Ada dua cara untuk memilih tabung bulat setara, satu adalah untuk membuat luas penampang tabung bulat setara sama dengan luas penampang tabung elips,dan yang lain adalah untuk membuat keliling tabung bulat setara sama dengan keliling tabung elips.

Eiro Oyaka menggantikan sirip elips dengan sirip persegi panjang dengan tabung elips dengan area dan eksentrisitas tabung dasar yang sama,dan perhitungan teoritis dari efisiensi sirip dilakukanHuang Suyi et al. memperoleh efisiensi sirip pada radius kelengkungan yang berbeda di luar tabung menurut rumus untuk menghitung efisiensi sirip bulat luar tabung bulat,dan kemudian dianalisis dan dihitung sirip persegi panjang tabung elips dengan metode rata-rata luasZhang Chunyu et al. menggunakan metode analisis numerik perbedaan terbatas,dan menerapkan teknologi pemrosesan pembaruan suhu untuk menghitung efisiensi sirip tabung elips sirkuit di bawah lubang turbulensi yang berbedaDibandingkan dengan metode menyederhanakan sirip persegi panjang dengan elips setara,Hasilnya menunjukkan bahwa efisiensi sirip lebih tinggi dengan menggunakan elips setara untuk menyederhanakan sirip persegi panjangMin Jingchun et al. memverifikasi bahwa metode kipas dapat digunakan untuk menghitung efisiensi sirip tabung elips.Efisiensi sirip tabung elips exchanger panas sirip lurus dengan kisaran rasio sumbu panjang pendek dari 1 ~ 5 dalam kondisi kerja yang berbeda dihitung, dan hasil perhitungan dibandingkan dengan metode keliling yang sama dan metode luas yang sama yang umum digunakan dalam teknik,dan variasi reguler perbedaan antara metode kipas angin dan metode keliling yang sama dan metode luas yang sama diperolehPada saat yang sama, diperoleh bahwa ketika garpu tabung sirip elips diatur, penyimpangan dari metode lingkar sama jauh lebih kecil daripada metode luas sama.Ketika tabung sirip elips diatur dalam barisan, penyimpangan dari metode keliling yang sama dan metode luas yang sama kira-kira sama.

Prospek

Tabung berdaun elips digunakan sebagai elemen penukar panas efisiensi tinggi dalam peralatan penukar panas.yang membuat peralatan pertukaran panas cenderung kompak, ringan, efisien dan miniatur. Meskipun banyak yang telah dicapai, masih banyak yang harus dilakukan.

(1) Tabung sirip elips memiliki banyak keuntungan, tetapi mereka kurang diteliti daripada tabung-tabung dari universitas.

(2) Efisiensi sirip memainkan peran kunci dalam perhitungan transfer panas.tapi pada dasarnya mereka semua didasarkan pada metode yang setara, yang memiliki beberapa penyimpangan, dan penyimpangan ini harus dikoreksi saat memandu proyek yang sebenarnya.perlu dipelajari secara lebih sistematis di masa depan.

(3) Penelitian tentang karakteristik internal dan eksternal tabung sirip elips dan hukum pertukaran panas telah sangat komprehensif,dan sarjana di dalam dan luar negeri telah melakukan banyak analisis teoritis, penelitian eksperimental dan simulasi numerik. Namun, ada relatif sedikit studi pada tabung berdaun datar, terutama di bagian dalam dan luar,medan suhu dan kecepatan tabung berdaun datarMeskipun ketahanan sisi udara tabung datar dengan sirip tabung relatif kecil dan koefisien pertukaran panasnya tinggi, ketahanan fluida internalnya relatif besar,dan muatan pendingin relatif kecilOleh karena itu, bagaimana memecahkan masalah resistensi aliran internal yang besar dari pipa datar membutuhkan penelitian yang semakin mendalam.