第43卷第1期 鍋爐技術(shù) Vol-43,No.1
2012年1月 BoILERTECHNOLoGY Jan..2012
【設(shè)計(jì)·科研·試驗(yàn)】
H型鰭片管傳熱的分析和計(jì)算
牛天況1,王振濱2
(1.上海鍋爐廠有限公司,上海I2.上海電氣集團(tuán)公司中央研究院,上海)
摘要: 采用有限元數(shù)值求解鰭片傳熱和傳統(tǒng)相似理論計(jì)算方法相結(jié)合,得到符合經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的合理結(jié)果;對(duì)
于工程實(shí)踐具有參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞: H型鰭片管;MATLAB;有限元數(shù)值求解;傳統(tǒng)相似理論計(jì)算
中圖分類(lèi)號(hào):TK222 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671一086X(2012)01一0001一05
內(nèi)的水和壁面的對(duì)流傳熱系數(shù)比煙氣側(cè)的對(duì)流
0前言
傳熱系數(shù)大2個(gè)數(shù)量級(jí)以上,因此可以忽略這個(gè)
近年來(lái)H型鰭片管省煤器的應(yīng)用逐漸由大 熱阻。
型鍋爐推廣到各種容量和各種燃料和燃燒方式
1 鰭片對(duì)流傳熱和導(dǎo)熱
的鍋爐上。
對(duì)于傳熱系數(shù)這個(gè)重要的熱力參數(shù)的計(jì) H型鰭片管的傳熱按照通常的表達(dá)形式:
算,目前有許多計(jì)算方法,例如蘇聯(lián)的熱力計(jì) QF=KF△£HF (1)
算標(biāo)準(zhǔn)‘¨、B&w公司介紹的方法‘21以及國(guó)內(nèi)式中:Qr——鰭片管(有鰭片的地方,不包括裸露
的研究者所做的各項(xiàng)研究工作。多數(shù)是以基 的光管)將由煙氣來(lái)的傳遞給管子
的熱量,W;
于試驗(yàn)的管子的傳熱的計(jì)算為基礎(chǔ)加以鰭片 K廣鰭片管部分(不含裸露的光管)綜合
因素的修正。作者認(rèn)為H型鰭片管的鰭片部
傳熱系數(shù),W/m2·℃,
分占據(jù)主要的地位,而鰭片的導(dǎo)熱過(guò)程又起著 H廣鰭片受熱面,m2;
重要的作用。本文作者曾于2007年采用
出——傳熱溫壓,℃。
MATLAB中對(duì)于偏微分方程求解的程序,計(jì)
△£=口一£。 (2)
算分析了影響H性鰭片管傳熱的若干因素。
式中:p——煙氣溫度,℃;
現(xiàn)進(jìn)一步嘗試采用計(jì)算機(jī)求解鰭片傳熱并結(jié)
£。——管子金屬溫度(一般管子金屬溫度與
合基于相似理論的傳統(tǒng)的計(jì)算,建立H型鰭片
水溫相差甚少,這里為了簡(jiǎn)化,認(rèn)為
管傳熱的計(jì)算方法并對(duì)于影響傳熱的各因素
就是水溫),℃。
進(jìn)行分析。
真正和煙氣直接進(jìn)行對(duì)流換熱的是鰭片的2
H型鰭片管的傳熱可以劃分通過(guò)鰭片向管
個(gè)側(cè)面。鰭片間形成平行流道,其對(duì)流換熱按照
子傳熱和直接向管子傳熱的2個(gè)過(guò)程,兩者互有
文獻(xiàn)[1]的方法(