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Tube à ailettes de type H à pénétration axiale et son faisceau de tubes déchange thermique
Tube à ailettes de type H à pénétration axiale et son faisceau de tubes déchange thermique
Cet article concerne un type de tube à ailettes de type H, en particulier un tube à ailettes de type H à pénétration axiale et son faisceau de tubes déchange thermique , qui sapplique à divers types déquipements déchange thermique et de chauffage dans des industries telles que lélectricité, le pétrole. , génie chimique, réfrigération, métallurgie, etc.
Technologie de fond
Avec le développement rapide et soutenu de léconomie chinoise, les problèmes liés aux pénuries dapprovisionnement en énergie deviennent de plus en plus importants, rendant les économies dénergie, la réduction des émissions et la réduction de la consommation des exigences inévitables pour le développement économique et social du pays. Les échangeurs de chaleur, en tant que composants importants des processus industriels dans des domaines tels que lénergie, le pétrole, le génie chimique, la réfrigération, la métallurgie et même laérospatiale/fusée, revêtent une importance capitale pour un fonctionnement sûr et efficace. Parmi divers équipements déchange de chaleur, laugmentation de la surface de transfert de chaleur à travers des ailettes est une méthode courante pour améliorer lefficacité du transfert de chaleur.
Les tubes à ailettes de type H , également appelés ailerons de type H ou tubes nervurés, sont également appelés tubes à ailettes papillon. Ils sont formés en soudant symétriquement deux plaques dacier avec des arcs entre elles sur un tube nu, doù leur nom pour leur forme frontale ressemblant à la lettre « H ». La recherche et la pratique ont montré que les tubes à ailettes de type H peuvent augmenter considérablement la surface de transfert de chaleur, élargir la section transversale du flux de gaz de combustion, réduire la vitesse des gaz de combustion et diminuer laccumulation et lusure des cendres. Cependant, malgré leur bonne résistance à laccumulation de cendres et à lusure, en présence dun flux de gaz chargé de cendres, en raison de leffet visqueux du fluide lui-même et de la présence de gradients de pression défavorables, une séparation du flux se produit inévitablement, formant une zone de stagnation tourbillonnaire sur le côté sous le vent du tube à ailettes. Cela conduit à une accumulation continue de cendres du côté sous le vent, provoquant un dépôt localisé de cendres importantes, ce qui affecte gravement lefficacité du transfert de chaleur du tube à ailettes et le fonctionnement sûr et efficace de léchangeur de chaleur. Grâce à lanalyse structurelle des tubes à ailettes de type H, il a été constaté que lors du passage du flux de gaz chargé de cendres à travers des tubes à ailettes de type H, il ny a presque aucune perturbation du gaz dans lespace local entre chaque paire dailettes, et le gaz lécoulement dans cet espace local se rapproche de lécoulement laminaire, ce qui rend difficile la circulation des particules de cendres entre les différentes ailettes, ce qui exacerbe encore laccumulation de cendres. Par conséquent, il s’agit d’une méthode efficace pour réduire l’accumulation de cendres en prenant l’optimisation structurelle nécessaire pour diminuer la zone de stagnation du vortex. Ceci est proposé dans de telles circonstances.
A partir de la situation existante, cet article propose un tube à ailettes de type H elliptique. Le tube elliptique réduit en effet dans une certaine mesure la résistance à lécoulement par rapport à un tube circulaire, mais comme la structure globale ne subit pas de changements significatifs, il ne perturbe pas la zone de stagnation du vortex, ce qui permet une amélioration limitée de laccumulation de cendres. Diverses études ont suggéré daméliorer le transfert de chaleur en installant certains générateurs de vortex longitudinaux, mais par rapport à cela, les générateurs de vortex longitudinaux décrits dans ces études ont une hauteur insuffisante dans la direction perpendiculaire aux ailettes, ce qui conduit à une diminution du transfert de chaleur et de la résistance à laccumulation de cendres lorsque la distance entre les ailettes est grande. Les tubes à ailettes de type H sont tous obtenus par diverses déformations du bord extérieur des ailettes des tubes à ailettes de type H classiques, permettant un échange de chaleur sur des surfaces discontinues. Bien que cette structure puisse augmenter efficacement le rapport dailettes des tubes déchange de chaleur et réduire lespacement des ailettes, lusure du bord extérieur des ailettes sera plus sévère sous un flux dair chargé de cendres à grande vitesse, réduisant la durée de vie des tubes à ailettes.
Un tube à ailettes de type H à pénétration axiale et son faisceau de tubes déchange thermique spécial
Pour résoudre les problèmes existant dans lart antérieur, le but de cet article est de fournir un tube à ailettes de type H à pénétration axiale et son faisceau de tubes déchange thermique, en ajoutant globalement des aubes directrices pour réduire la séparation des flux, diminuer la zone de stagnation du vortex. , réduisant ainsi laccumulation de cendres du côté sous le vent du tube à ailettes de type H et améliorant le fonctionnement de léchangeur de chaleur.
