豎直星型翅片管結霜性能的實驗研究.pdf

1、星型翅片管結構簡單，重量輕巧，制造方便，在各類低溫系統(tǒng)中得到廣泛應用，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氣化器的空氣阻力增大，對流換熱系數減小，從而降低氣化器換熱性能。因此對星型翅片管結霜特性進行實驗研究是非常有必要的。 本文設計并

2、搭建了豎直星型翅片管結霜特性實驗臺，通過在不同環(huán)境條件下改變介質流量和壓力考察了豎直星型翅片管結霜過程中翅片表面霜層的生長規(guī)律,并對影響結霜的因素和結霜對翅片管換熱性能的影響進行了研究。研究發(fā)現，霜層生長速度先快后慢，并且越靠近進口霜層生長的越快；與介質流量和壓力相比，在穩(wěn)定的溫度場和空氣場中，對結霜影響最大的是濕度；通過測量霜層厚度和翅片管進出口溫度，發(fā)現隨著霜層厚度的增長，進出口溫差減小,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系曲線。研究結果表明結霜降低了翅片管的換熱性能。 此外實驗還發(fā)現，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；如果保持介質流量穩(wěn)定，翅片管表面霜層就不會融化結冰，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霜性能的研究，對優(yōu)化環(huán)境參數、發(fā)揮氣化器