槽管簡(jiǎn)介

槽管是一種。在，如碾軋槽管，使得流體流過這些擾流結(jié)構(gòu)的壁面時(shí)，產(chǎn)生流動(dòng)脫離區(qū)，而形成強(qiáng)度不同、大小不等的漩渦。正是這些漩渦改變了流體的流動(dòng)結(jié)構(gòu)，增加近壁區(qū)的湍流度，從而提高流體和壁面的對(duì)流傳熱膜系數(shù)。

a.碾軋槽管 碾軋槽管是從圓管外面按照設(shè)計(jì)要求 碾軋出一定節(jié)距和深度的橫槽或螺旋槽，在管子內(nèi)壁就形成凸出的橫肋或螺旋肋，如右圖。 這樣的管子外壁的凹槽和內(nèi)壁的凸起物可以同時(shí)對(duì)管子內(nèi)外兩側(cè)的流體起到增強(qiáng)傳熱的作用，特別適合于換熱器中用于強(qiáng)化管內(nèi)單相流體的傳熱以及增強(qiáng)管外流體蒸汽冷凝和液體膜態(tài)沸騰傳熱的作用。

b.螺旋槽管 有單程和多程螺旋等類型。成型后螺旋槽管管外有帶一定螺旋角的溝槽，管內(nèi)呈相應(yīng)的凸肋。螺旋槽不宜太深，槽欲深流阻愈大，螺旋角越大，槽管的傳熱膜系數(shù)愈大。如果流體能順槽旋轉(zhuǎn)，則螺紋條數(shù)對(duì)傳熱的影響不大。

c.橫紋槽管 采用變截面連續(xù)滾軋成型。管外呈與管軸成90°相交的橫向溝槽，管內(nèi)為橫向凸肋。流體流經(jīng)管內(nèi)凸肋后不產(chǎn)生螺旋流而是沿整個(gè)截面產(chǎn)生軸向渦流群使傳熱得到強(qiáng)化。橫螺紋管對(duì)于管內(nèi)流體的膜態(tài)沸騰傳熱也具有很大的強(qiáng)化作用，可使沸騰傳熱系數(shù)增加3-8倍。

螺旋槽管分為單頭螺旋槽管及多頭螺旋槽管多頭螺旋槽管一般有四頭、六頭及八頭，圖 2 為四頭、六頭及八頭螺旋槽管的實(shí)物截面圖 。

圖 3 給出了單頭螺旋槽管的截面結(jié)構(gòu)示意圖，螺旋槽管幾何特征包括:內(nèi)徑 di、槽深 e 及螺距 p。

很多文獻(xiàn)認(rèn)為 e/di、p/di 是影響螺旋槽管換熱性能的主要參數(shù)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析認(rèn)為p/di=0.5~0.75，e/di≤0.054 的單頭螺旋槽管傳熱效果最好。對(duì)于六頭螺旋槽管而言，流體在流經(jīng)一個(gè)周期或螺距過程中要經(jīng)歷 6 道凸起，而在任意截面上也分布有 6 個(gè)凸起，所以本文采用 e/Ndi 和 p/Ndi 作為多頭螺旋槽管的特征參數(shù)，

編號(hào) e/Ndi p/Ndi 槽深 e(mm) 螺距 p(mm) 內(nèi)徑 di(mm) 計(jì)算長(zhǎng)度mm)

1 0.03 0.2944 5 50 28.3 1050

2 0.03 0.4122 5 70 28.3 1050

3 0.03 0.59 5 100 28.3 1050

4 0.02 0.2944 3.4 50 28.3 1050

5 0.02 0.4122 3.4 70 28.3 1050

6 0.02 0.6184 3.4 105 28.3 1050

7 0.01 0.206 1.7 35 28.3 1050

8 0.01 0.4122 1.7 70 28.3 1050

9 0.01 0.6184 1.7 105 28.3 1050

10 0.03 0.2944 5 50 28.3 691

11 0.03 0.4122 5 70 28.3 691

12 0.03 0.59 5 100 28.3 691

13 0.02 0.2944 3.4 50 28.3 691

14 0.02 0.4122 3.4 70 28.3 691

15 0.02 0.6184 3.4 105 28.3 691

16 0.01 0.206 1.7 35 28.3 691

17 0.01 0.4122 1.7 70 28.3 691

18 0.01 0.6184 1.7 105 28.3 691