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Rendimiento de transferencia de calor de tubos de cobre roscados en intercambiadores de calor con aletas
Tiempo de lanzamiento:
2024-05-23
El rendimiento de la transferencia de calor es uno de los indicadores de rendimiento cruciales de los tubos interiores roscados, y la forma del diente de los tubos interiores roscados tiene un impacto significativo en su rendimiento de transferencia de calor. En términos generales, cuanto mayor sea la forma del diente del tubo interior roscado, mejor será su rendimiento de transferencia de calor. Esto se debe a que la forma del diente del tubo interior roscado puede aumentar la turbulencia dentro de la tubería, mejorando la transferencia de calor entre el fluido y la pared interior de la tubería, mejorando así la eficiencia de transferencia de calor.
Además, la forma y el tamaño de la forma del diente también afectan el rendimiento de la transferencia de calor. Por ejemplo, las formas de dientes triangulares tienen un mejor rendimiento de transferencia de calor en comparación con las formas de dientes rectangulares, y la profundidad y el ancho de la forma del diente también afectan el rendimiento de transferencia de calor. En general, cuanto más profunda y ancha sea la forma del diente, mayor será el rendimiento de la transferencia de calor. Por lo tanto, al diseñar tubos interiores roscados, se deben considerar factores como la forma y el tamaño de la forma del diente para lograr un mejor rendimiento de transferencia de calor.
Los tubos interiores roscados son elementos de transferencia de calor mejorados comúnmente utilizados, que mejoran principalmente la transferencia de calor a través de los siguientes aspectos:
1. área creciente de la transferencia de calor:
La forma del diente de los tubos interiores roscados puede aumentar el área de superficie dentro de la tubería, aumentando así el área de transferencia de calor y mejorando la eficiencia de transferencia de calor. Generalmente, los tubos interiores roscados pueden aumentar el área de superficie en un 20% a 25% en comparación con los tubos lisos del mismo diámetro.
Aumento de la turbulencia:
La forma del diente de los tubos interiores roscados puede aumentar la turbulencia dentro de la tubería, creando un flujo helicoidal en la pared interna de la tubería. El flujo helicoidal aumenta la velocidad relativa entre el fluido y la pared de la tubería, promoviendo un movimiento de fluido más vigoroso, que puede adelgazar el grosor de la subcapa laminar. La fuerza centrífuga generada por el flujo helicoidal puede lanzar gotas transportadas en el vapor de vuelta a la pared, retrasando el inicio de la desecación de la pared y mejorando la transferencia de calor entre el fluido y la pared interna de la tubería.
3. interrupción de la capa límite térmica:
La forma de diente de los tubos interiores roscados puede alterar la capa límite térmica, siendo la función principal de la separación de la capa límite agitar la capa límite, fomentando una mezcla más uniforme de fluido en esa ubicación, facilitando que el fluido entre en contacto con la pared interna de la tubería, mejorando así la eficiencia de la transferencia de calor.
4. Aumento de la mezcla de fluidos:
La forma del diente de los tubos interiores roscados puede aumentar la mezcla de fluidos, distribuyendo el fluido de manera más uniforme dentro de la tubería, mejorando así la eficiencia de la transferencia de calor.
En conclusión, el uso de estructuras de tubo interior roscadas permite que el fluido se agite cuando gira, retrasando la aparición del primer tipo de deterioro de la transferencia de calor, que puede evitar la ebullición de la película. Cuando el segundo tipo de deterioro de la transferencia de calor está a punto de ocurrir, puede arrojar gotitas transportadas en el vapor de vuelta a la pared, retrasando el inicio de la desecación. Los tubos interiores roscados pueden aumentar el coeficiente de transferencia de calor del flujo dentro del tubo, aumentar la densidad de flujo de calor crítico y retrasar la aparición del deterioro de la transferencia de calor. Incluso si se produce un deterioro de la transferencia de calor, puede mejorar las características de transferencia de calor y reducir efectivamente la temperatura de la pared.
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