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復(fù)合翅片管[1]  是指一種對(duì)對(duì)翅片采取兩種(或多種)不同的處理方式來強(qiáng)化其換熱翅片傳熱管。其突出特點(diǎn)是可以在同一個(gè)翅片上集成不同強(qiáng)化方式的優(yōu)點(diǎn)，從而獲得更好的綜合性能。 雙金屬軋制復(fù)合翅片管由基管和包裹在外的翅片組成，基管通常為碳鋼管、不銹鋼管或銅管，將鋁管套在外面，然后用專用軋機(jī)將鋁管擠壓成翅片，同時(shí)在基管外形成一層薄的底層將基管緊緊裹住 。復(fù)合翅片管的生產(chǎn)方法主要有焊接法和軋制法。還詳細(xì)介紹了翅片的強(qiáng)化傳熱、復(fù)合翅片、復(fù)合翅片管的主要性能要求等隨著中央空調(diào)在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，對(duì)中央空調(diào)中的重要傳熱元件—翅片管的研究也就顯得越來越重要.目前，中央空調(diào)中應(yīng)用得最為廣泛的翅片管為內(nèi)外翅片紫銅管.這種管子雖然傳熱性能比較好，但消耗銅也多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加.因此，對(duì)翅片管生產(chǎn)的研究將圍繞著如何有效節(jié)約銅金屬的使用來展開，從而最終達(dá)到既提高中央空調(diào)工作效率、又降低生產(chǎn)成本、為國(guó)家節(jié)約貴重資源的三重目的[2]  。雙金屬翅片管首選鐵嶺億達(dá)節(jié)能設(shè)備有限公司

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復(fù)合翅片管正是為了滿足這些需要而產(chǎn)生的.它綜合了復(fù)合管和翅片管各自的優(yōu)點(diǎn)，是一種當(dāng)前國(guó)際上研究較為廣泛的新型高效傳熱管. 綜合國(guó)內(nèi)外資料來看，對(duì)于復(fù)合翅片管系列產(chǎn)品的開發(fā)，以日本進(jìn)行的較多.如日本專利文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)過用軋制法生產(chǎn)外鋁內(nèi)不銹鋼復(fù)合徑向翅片管和焊接法生產(chǎn)外鋁內(nèi)不銹鋼軸向復(fù)合翅片管.但日本所開發(fā)的這類產(chǎn)品均為內(nèi)光面外翅片復(fù)合管，還不能達(dá)到充分利用管子內(nèi)表面積、提高其傳熱性能的目的，且這些文獻(xiàn)均為日本專利，所以，對(duì)于復(fù)合翅片管的生產(chǎn)工藝未作更詳細(xì)的報(bào)導(dǎo)。　復(fù)合翅片是對(duì)翅片采取兩種(或多種)不同的處理方式來強(qiáng)化其換熱的翅片形式，突出特點(diǎn)是可以在同一個(gè)翅片上集成不同強(qiáng)化方式的優(yōu)點(diǎn)，從而獲得更好的綜合性能。一些專家和學(xué)者己經(jīng)注意到了復(fù)合翅片的優(yōu)勢(shì)，并開始關(guān)注其發(fā)展，但目前的研究還不太多。Sanders[3]  在百葉窗開縫翅片上加裝了三角翼作為縱向渦發(fā)生器，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果顯示這種翅片形式的換熱性能較普通百葉窗翅片提高39%，阻力提高23 % 。Tian等[4]  用湍流模型對(duì)波紋翅片和帶直角三角形小翼的波紋翅片的換熱進(jìn)行了研究，果顯示:三角翅產(chǎn)生的縱向渦可顯著改善尾跡區(qū)的換熱，在叉排、順排布置的情況下，換熱分別增強(qiáng)13.1%, 7.0%，但阻力分別增加15.4%,雙金屬軋制翅片管由基管和包裹在外的翅片組成，基管通常為碳鋼管、不銹鋼管或銅管，將鋁管套在外面，然后用專用軋機(jī)將鋁管擠壓成翅片，同時(shí)在基管外形成一層薄的底層將基管緊緊裹住。雙金屬翅片管首選鐵嶺億達(dá)節(jié)能設(shè)備有限公司

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雙金屬翅片管的主要優(yōu)點(diǎn)是:基管為鋼管，機(jī)械性能、耐溫、耐壓性能和抗腐蝕性能較好;外層材料為鋁，重量輕，價(jià)格較低，加工容易，有較好的抗大氣腐蝕能力，外形美觀;翅片強(qiáng)度高，可以承受高壓沖洗除垢;一般不會(huì)因基管腐蝕和氧化而增加翅片和基管的接觸熱阻，傳熱性能略優(yōu)于繞片式翅片管，因此應(yīng)用越來越廣，特別是在煉油、化工、發(fā)電行業(yè)得到大規(guī)模應(yīng)用。

換熱器的設(shè)計(jì)同時(shí)涉及到流體流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布問題[2]  。一方面，由于目前基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)和理論流體力學(xué)的發(fā)展水平對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的換熱設(shè)備不可能通過求解流體流動(dòng)與傳熱控制微分方程的解析來得到換熱器的內(nèi)部特性。工程實(shí)際中，通常是利用相似原理，以簡(jiǎn)化的換熱器模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行流體流動(dòng)和傳熱的數(shù)據(jù)測(cè)量，再通過放大等數(shù)據(jù)后處理方法得到與實(shí)際情況相接近的特性參數(shù)。但是，由于換熱器應(yīng)用工況日益多樣化以及自身結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜化，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段和理論方法已很難滿足該領(lǐng)域研究和開發(fā)的需要。另一方面，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和先進(jìn)數(shù)值算法的發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和計(jì)算傳熱學(xué)(NHT)技術(shù)從20世紀(jì)60年代以來在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。和實(shí)驗(yàn)研究相比，利用CFDHT技術(shù)進(jìn)行換熱器研究具有費(fèi)用低、速度快、能模擬較復(fù)雜和較理想過程等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)可以觀察不同操作參數(shù)對(duì)求解問題的影響，獲得所有相關(guān)變量的詳細(xì)信息以及潛在的物理過程。因此，利用模擬所得數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估、選擇和優(yōu)化，再通過有限的實(shí)驗(yàn)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，可以大幅度減少研究所需的工作量和經(jīng)費(fèi)。但數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性與數(shù)學(xué)模型和數(shù)值方法有關(guān)，而且受到計(jì)算機(jī)容量的限制，其正確性還需要實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 10.5%。翅片管式換熱器空氣側(cè)主要是對(duì)流換熱，對(duì)流傳熱強(qiáng)化技術(shù)可以分為無源技術(shù)和有源技術(shù)兩種，無源技術(shù)是指除了支持流體流動(dòng)的功耗外不再需要額外動(dòng)力的強(qiáng)化傳熱方式，有源技術(shù)是指需要依靠外部動(dòng)力的輔助來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱的方式。無源強(qiáng)化技術(shù)主要有:處理表面(表面處理成多孔或鋸齒形)、粗糙表面、擴(kuò)展表面、擾流元件、渦流發(fā)生器、螺旋管、表面張力元件(換熱表面的某些特殊結(jié)構(gòu)，如多孔結(jié)構(gòu))、添加物(在流體中加入特殊的添加物等);有源強(qiáng)化技術(shù)主要有:機(jī)械攪動(dòng)、表面振動(dòng)、流體振動(dòng)、電磁場(chǎng)、噴注或抽吸、射流沖擊[5]  。

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目前的強(qiáng)化傳熱翅片主要是采用無源技術(shù)來強(qiáng)化流體側(cè)的對(duì)流換熱。關(guān)于對(duì)流傳熱強(qiáng)化的的物理機(jī)理可以歸結(jié)為:a加強(qiáng)壁面區(qū)域和中心區(qū)域流體的混合;b流動(dòng)邊界層的減薄;c二次流的形成和湍流度的增強(qiáng)等。翅片管式換熱器中，流體的流態(tài)可分為層流和湍流，不同的流動(dòng)狀態(tài)下，翅片的強(qiáng)化傳熱機(jī)理和強(qiáng)化方式有所不同。在層流情況下，流體的速度分布和溫度分布呈拋物線狀，流體與壁面間的溫度梯度產(chǎn)生在整個(gè)流動(dòng)截面上，因此對(duì)層流換熱所采取的強(qiáng)化傳熱措施主要是使流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的徑向混合，改善核心區(qū)流體的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)的均勻性，從而使壁面及壁面附近區(qū)域的溫度梯度增大，來強(qiáng)化換熱。在湍流情況下，流體核心區(qū)的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)都己經(jīng)比較均勻，對(duì)流換熱熱阻主要存在于貼壁的流體粘性底層中，因此對(duì)湍流換熱所采取的主要強(qiáng)化措施是破壞邊界層的發(fā)展，即增加對(duì)邊界層的擾動(dòng)以減薄層流底層的厚度，使傳熱溫差發(fā)生在更加貼近壁面的流體層中，從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。在翅片管式換熱器中，由于風(fēng)機(jī)流量在不同的換熱器結(jié)構(gòu)下是不同的，對(duì)應(yīng)的流動(dòng)狀態(tài)既會(huì)有層流也有湍流，所以在研究強(qiáng)化傳熱翅片時(shí)層流模型和湍流模型都會(huì)得到應(yīng)用，而對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化機(jī)理也是復(fù)雜的。