天津友發(fā)內(nèi)襯塑鋼管廠螺旋管技術(shù)研究 螺旋管在能源動(dòng)力、化工、石油、核反應(yīng)堆、食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用.螺旋管內(nèi)的流動(dòng)與傳熱特性研究已涉及到流型、壓降特性、強(qiáng)化傳熱等各個(gè)方面 一般工業(yè)應(yīng)用中的螺旋管換熱器雖然按照標(biāo)準(zhǔn)螺旋管設(shè)計(jì),螺旋管中流體的流動(dòng)呈現(xiàn)螺旋狀而產(chǎn)生的二次流對(duì)于傳熱、傳質(zhì)等過程具有強(qiáng)化作用.但往往由于制作不規(guī)范,存在螺旋管徑中心截面圓壓扁、螺旋節(jié)距不固定、螺旋升角不統(tǒng)一等問題,不能很好發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)螺旋管構(gòu)造的優(yōu)越性能而影響強(qiáng)化換熱效果.作為實(shí)驗(yàn)研究,標(biāo)準(zhǔn)的螺旋管參數(shù)就顯得更為重要,否則難以獲得流型、壓降或傳熱特性隨螺旋管本構(gòu)特征的變化規(guī)律甚至可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論.為了制作標(biāo)準(zhǔn)的螺旋管,
基于三點(diǎn)確定一個(gè)圓的原理以及螺旋升角的計(jì)算方法,使用三個(gè)模具靠輪為支點(diǎn),通過伺服電機(jī)并借助精密線性滑動(dòng)電位器和PID閉環(huán)控制位置編碼調(diào)整靠輪位置,從而達(dá)到準(zhǔn)確確定螺旋管參數(shù)和實(shí)現(xiàn)其加工制作過程自動(dòng)控制的目的.1螺旋管成型分析標(biāo)準(zhǔn)螺旋管的主要參數(shù)包括:螺旋管材直徑d;螺旋徑Dc;螺旋節(jié)距Pt;螺旋升角ψ和螺旋圈數(shù)n.螺旋管材直徑與使用管材有關(guān),螺旋升角實(shí)際上可由螺旋徑和螺旋節(jié)距確定,螺旋圈數(shù)可根據(jù)需要自由設(shè)定.由于螺旋管具有優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性、高效換熱效率、自生離心力場(chǎng)和二次流等特點(diǎn),使螺旋管的換熱效果相對(duì)同流速下的直管提高很多,目前螺旋管在動(dòng)力、化工、石油及核工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2螺旋管管內(nèi)流體流型的研究對(duì)單相流來說,管內(nèi)流體的流型主要有層流和紊流;對(duì)多相流而言,管內(nèi)的流型有多種劃分,依據(jù)相的不同而不同。由于流型的確定并沒有嚴(yán)格的定義,只是定義層流狀態(tài)表現(xiàn)為液體質(zhì)點(diǎn)的摩擦和變形,而紊流狀態(tài)表現(xiàn)為液體質(zhì)點(diǎn)的互相撞擊和滲混犤1犦,因此對(duì)流型的判別也產(chǎn)生了不同的方法。對(duì)直管內(nèi)單相流的流型判別準(zhǔn)則有雷諾數(shù)(Re法、穩(wěn)定性參數(shù)K法、整體穩(wěn)定性參數(shù)X法等犤2犦。但工程上直管內(nèi)單相流流態(tài)判別普遍使用的臨界雷諾數(shù)Rec法則,習(xí)慣上取Rec=2000作為判別標(biāo)準(zhǔn)。即認(rèn)為Rec<2000層流,而Rec>2000紊流。2.1螺旋管單相流流型螺旋管內(nèi)若為單相流,則也分層流和紊流兩種流態(tài)。11959年,ITO犤3犦給出臨界雷諾數(shù)的計(jì)算公式為Recr=2000dD0.321式中:Recr為臨界雷諾數(shù);d為螺旋管管子內(nèi)徑;D為螺旋管直徑。
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