翅片管式换热器的设计及计算公式

翅片管式换热器在动力、化工、石油化工、空调工程和制冷工程中应用广泛，如空调工程中的表面式空气冷却器、空气加热器、风机盘管以及制冷工程中的冷风机蒸发器、无霜冰箱蒸发器等。水-空气换热是一种常见的形式，在能源、动力及节能工程中应用十分普遍。

翅片管式换热器是人们在改进管式换热面的过程中最早也是最成功的发现之一。直至目前，这一方法仍是所有管式换热面强化传热方法中运用得最为广泛的一种。它不仅适用于单相流体的流动，而且对相变换热也有很大的价值。但直至20世纪60年代以前，普通的翅片管是换热器多采用表面结构未做任何处理的平翅片。这种形式的翅片除了通过增大换热面积来达到强化传热的效果以外，再无其他强化传热的作用。

随着空冷技术的发展，以及翅片在换热器中使用越来越受到人们的重视。近年来，大量的高效换热翅片表面结构不断地被研制出来，大部分用于洁净气体的翅片管管式换热器，采用新型高效的翅片表面结构，获得了显著的强化传热效果。

翅片管式换热器的设计和计算中，β代表翅化比（肋化系数），即翅片管式换热器总外表面积A0与管内表面积A1之比（β=A0/A1）；η代表翅片表面效率（总效率）。为了满足上述公式而尽可能地增大翅化比β，这不仅使换热器的体积不断增大，而且也降低了翅片总效率（表面效率）η和管外表面传热系数α0。由此可见，提高β是有限度的。

因此，分析平翅片表面的流动和换热特征，采用特殊的表面结构使表面传热系数α0增大，将是翅片管式换热器强化传热中最为积极有效的措施。

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