各种波纹换热管传热面积的计算

作者/来源：张国钊（上海化工设计院有限公司，上海 200032）   日期： 2007-12-13   点击率：1211

1  引  言     随着人们对换热器研究的不断深入，各种新型的换热器不断被开发出来。像横纹槽管、缩放管、波纹管和螺旋槽管等各种各样的波纹管换热器就是其中的新型换热器。虽然这些传热管的结构不同，但其强化传热机理大同小异，都是通过对管进行各种细微的加工，以期在管子壁面上形成有规律或无规律分布的凸起物，或将管壁本身沿轴向制成波纹状或螺旋凹肋等，这些传热面上的各种形状的凸起物，既是无源扰动的促进体，又起断续阻断边界层发展的作用。虽然这些强化传热管有很好的传热性能，但其换热面积的计算尚无统一规定，由于计算公式的不统一，给换热器设计带来一定的麻烦，影响换热器的推广。 2  波纹传热管的分类     波纹管从波形上分为环形波纹和螺旋形波纹两大类，即环形波纹管与螺旋槽管。 3  各种波纹传热管表面积计算（以外径为基准） 3.1  横纹槽管     横纹槽管结构见图1所示。它的主要参数为节距P、大径Do、小径Di、槽大径do、槽小径di、厚度e、直线段长度L和总长Lall。     面积计算图见图2所示，为了计算方便，给出槽半径r及角度α。     取角度dθ的一段圆弧，其旋转后表面积为：     dS1＝2π(r＋do／2－rcosθ)rdθ     则其整个面积为：         直线段....