戴绍碧

(广东石油化工学院机电工程学院,广东茂名525000)

0 前言

翅片管换热器广泛应用于制冷、空调及化工等领域。在制冷、空调工程中,当翅片管换热器作为蒸发器或者表冷器使用时,翅片表面温度往往低于来流空气露点温度,此时,翅片表面结露而形成水膜,空气与翅片间同时存在传热与传质,换热的驱动力为焓差。湿翅片效率受翅片表面热质交换强度、换热器结构与材料、管内流体温度等多因数影响,计算比较复杂。在翅片管换热器优化设计中,要确定换热器的换热性能,则要先计算翅片效率,在析湿工况下,若以温差为驱动力的干工况翅片效率计算公式[1]计算湿翅片效率,则会产生较大误差。目前,关于湿翅片效率的计算模型较多,其中得到广泛应用的有Wang et al[2]基于圆肋片,建立并求解了全湿工况下翅片表面传热控制微分方程,得出了全湿工况下的翅片效率计算公式;McQuiston与Paker[3]在一定假设的基础上简化了析湿工况下翅片换热控制方程,并推导出圆肋翅片翅片效率计算公式;Liang et al[4]分析了以前湿翅片效率的计算公式的误差源,并开发了更为准确的全湿工况翅片效率计算公式,但对部分湿工况不适用,马小魁[5]在Liang et al[4]的基础上扩展了传热控制方程,使其可以描述部分湿工况,并推导得到适应部分湿工况的翅片效率计算公式。上述翅片效率计算公式形式都很复杂且都需要迭代运算才能确定,且在不同工况下其计算精度不同,所以了解各种湿翅片效率计算公式的来历及应用场合,并清楚其中的影响因数,对工程设计及实验数据分析相当重要。……