不同因素對鋁排管性能的影響
基于基管直徑為25mm、長度為500mm的鋁管，在自然對流條件下，基管的熱流是恒定的。對不同翅片形狀、不同翅片高度、不同翅片角度、不同翅片厚度和不同翅片厚度的單翅片鋁管進行了數(shù)值計算，得到了其溫度場和速度場的數(shù)值模擬結果，從而得出了不同因素的影響規(guī)律。
1、添加不同形狀翅片的效果：
所研究的翅片鋁管是冷庫中的一種冷卻鋁管?？紤]到冷庫除霜的方便性和與恒定壁溫的一致性，我們選擇了兩種翅片形式和光滑鋁管進行數(shù)值計算，得到了外壁的平均溫度和監(jiān)測點mp的溫度。三翅片管外壁的平均溫度高于裸管和兩翅片鋁管的平均溫度。這是因為在相同的散熱條件下，三翅片鋁管的冷卻面積較大，因此單位面積的冷卻能力較小，導致外壁的平均溫度較高。通過對監(jiān)測點的比較，發(fā)現(xiàn)燈管監(jiān)測點的溫度相對較高，不能滿足我們的要求。雙翅片鋁管的監(jiān)測點溫度比燈管降低了6℃，三翅片鋁管的監(jiān)測點溫度也明顯降低了13℃。鋁排管的冷卻性能明顯提高。
2、翅片高度的影響：
對翅片高度在10mm至70mm之間的7種翅片鋁管進行了數(shù)值計算，其他影響因素不變。外壁的平均溫度隨著機翼高度的增加而不斷增加，但變化率越來越小。主要原因是隨著機翼高度的增加，傳熱面積不斷增加。由于熱流恒定，單位面積的冷卻能力降低，外壁上的單位面積冷卻能力分布減少，導致平均壁溫升高。外壁的平均溫度也是反映翅片鋁管傳熱性能的一個因素。隨著翅片高度從10mm增加到70mm，監(jiān)測點的溫度也顯著降低。從這個角度來看，當翅片高度為70mm時，冷卻效果很好。進一步觀察發(fā)現(xiàn)，雖然監(jiān)測點溫度逐漸下降，但當機翼高度在10-50mm之間時，下降速度更快，監(jiān)測點溫度在50-70mm之間基本保持不變。雖然溫度越低，冷庫的整體冷卻效率越好，但從經(jīng)濟角度來看，我們認為翅片鋁排管的翅片高度為50mm更合適。