豎直星型翅片管結(jié)霜性能的實驗研究.pdf

1、星型翅片管結(jié)構(gòu)簡單，重量輕巧，制造方便，在各類低溫系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，如低溫槽車自增壓器和低溫液體儲罐的氣化器等。這類氣化器工作時以周圍空氣為熱源，因此在使用過程中，當(dāng)翅片表面溫度低于濕空氣的三相點溫度時，濕空氣就會在翅片管表面上結(jié)霜。霜的形成和增長一方面增加了傳熱熱阻，另一方面由于霜的阻塞作用使得流經(jīng)氣化器的空氣阻力增大，對流換熱系數(shù)減小，從而降低氣化器換熱性能。因此對星型翅片管結(jié)霜特性進(jìn)行實驗研究是非常有必要的。 本文設(shè)計并

2、搭建了豎直星型翅片管結(jié)霜特性實驗臺，通過在不同環(huán)境條件下改變介質(zhì)流量和壓力考察了豎直星型翅片管結(jié)霜過程中翅片表面霜層的生長規(guī)律,并對影響結(jié)霜的因素和結(jié)霜對翅片管換熱性能的影響進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，霜層生長速度先快后慢，并且越靠近進(jìn)口霜層生長的越快；與介質(zhì)流量和壓力相比，在穩(wěn)定的溫度場和空氣場中，對結(jié)霜影響最大的是濕度；通過測量霜層厚度和翅片管進(jìn)出口溫度，發(fā)現(xiàn)隨著霜層厚度的增長，進(jìn)出口溫差減小,同時考察了翅片管兩端壓降的變化，得出霜層厚度

3、與翅片管兩段壓降的關(guān)系曲線。研究結(jié)果表明結(jié)霜降低了翅片管的換熱性能。 此外實驗還發(fā)現(xiàn)，如果保持周圍空氣場的穩(wěn)定，翅片管附近空氣受冷后會沿管壁形成一股下降氣流；如果保持介質(zhì)流量穩(wěn)定，翅片管表面霜層就不會融化結(jié)冰，將一直保持松軟形態(tài)。在這股氣流的沖刷下，部分松軟的霜層將很快脫落。而且介質(zhì)流量越大，下降氣流越明顯，霜層脫落的區(qū)域越大。這正為除霜提供了一種新的途徑。 通過對豎直星型翅片管結(jié)霜性能的研究，對優(yōu)化環(huán)境參數(shù)、發(fā)揮氣化器