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翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性影响试验研究
摘要：
本文研究了翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性的影响。通过设计与制作不同翅片间距的换热器，并进行传热与阻力试验。结果表明，翅片间距对换热器传热性能有着显著的影响，并且在适当的翅片间距下，换热器传热性能最佳。
关键词：翅片间距；平直翅片管换热器；传热与阻力特性；试验研究
Introduction
翅片管换热器是一种广泛应用于化工、石油、航空航天、能源等领域的传热设备。在其传热过程中，翅片间距作为一个重要的设计参数，对其传热与阻力特性有着显著的影响。本研究旨在探究不同翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性的影响，为换热器的设计提供一定的参考依据。
ExperimentalMethodology
本试验制作了不同翅片间距的平直翅片管换热器，翅片高度均为10mm，并且翅片宽度为6mm。翅片间隔分别为1.5mm、2mm、2.5mm和3mm。换热器结构见图1。试验过程中，采用热流量传感器可以实时地测量热流量，同时使用两台电子流量计测定水的流量，以及两个温度计检测水的温度。在试验前，将所有设备校准并平衡，确保数据的准确性。
实验过程中，先将水加热到设定的温度，然后将水流经平直翅片管换热器，最终通过热电偶测定出水的出水温度，来计算换热器的传热量。同时有记录水流量、水的进口温度和出口温度的数据，用来计算阻力。
ResultsandDiscussion
从试验结果来看，不同翅片间距对传热与阻力特性均存在影响。其中传热量与翅片间距的关系如图2所示。可以看到，随着翅片间距的增加，传热量逐渐下降。其中，1.5mm翅片间距的传热量最高，且传热效果最好。这是因为当翅片间距较小时，水可以更好地流过翅片之间，使其更容易受热，从而改善传热效果。而当翅片间距过大时，则会造成热阻增加，损失热量，降低传热效率。
阻力与翅片间距的关系如图3所示。可以看到，随着翅片间距的增加，换热器的阻力逐渐增大。当翅片间距增加到3mm时，阻力增加最明显。这是因为当翅片间距过大时，水流动速度较低，形成了一个类似于死区的区域，导致水的动能和压力损失，从而增加了阻力。
Conclusion
本试验结论表明，翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性有着显著的影响。在适当的翅片间距下，换热器传热性能最佳。因此，在设计和使用平直翅片管换热器时，应根据实际需要选择适当的翅片间距，以最大化其传热效率。
参考文献：
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