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空气横掠管束时末排管放热特性的实验研究
空气横掠管束时末排管放热特性的实验研究
摘要：本文通过实验研究空气横掠管束时末排管的放热特性。实验采用了横向排列的多根管子，通过控制横掠速度、温度差等参数，测量了末排管的放热效果。结果显示，随着横掠速度的增加，末排管放热效果呈现出不同程度的提升，而温度差对放热效果的影响不明显。
1.引言
空气横掠管束是一种常用的热交换器结构，在许多工业应用中都有广泛的应用。末排管是热交换器中的一个关键部件，其放热效果对整个热交换器的性能有重要影响。因此，研究空气横掠管束时末排管的放热特性具有重要的理论和实际意义。
2.实验原理
实验采用了自制的实验装置，该装置由横向排列的多根管子组成，通过控制进口流量和横掠速度，模拟不同条件下的热交换过程。实验时，测量进口和出口的温度差、流量等参数，并记录末排管的放热效果。
3.实验步骤
3.1实验装置的搭建：根据实验需求，制作适量的实验装置，确保管子排列整齐且流体能够顺利通过。
3.2实验条件设定：控制进口流量和横掠速度，设定不同条件下的实验参数。
3.3实验数据采集：在每个实验条件下，测量进口和出口的温度差、流量等参数，并记录末排管的放热效果。
3.4数据分析：根据实验数据，分析末排管放热效果与横掠速度、温度差等参数的关系。
4.实验结果
4.1横掠速度对放热效果的影响：随着横掠速度的增加，末排管的放热效果呈现出不同程度的提升。横掠速度较低时，流体对管壁的冲击作用较小，热量传递能力有限；横掠速度增加到一定程度后，流体与管壁的接触面积增加，热量传递效果明显改善。
4.2温度差对放热效果的影响：实验结果显示，温度差对末排管的放热效果影响较小。在实验条件下，不同温度差下的放热效果并无明显差异。这可能是因为末排管处于整个热交换器的末端位置，热量传递效果受到其他管道的限制。
5.结论
通过实验研究，我们得出了以下结论：
5.1横掠速度对空气横掠管束时末排管放热效果有显著影响，横掠速度增加可提升放热效果。
5.2温度差对放热效果的影响不明显，末排管的放热效果主要受到其他管道的限制。
5.3实验所采用的实验装置和方法可有效模拟实际工程中空气横掠管束的放热特性。
进一步的研究可以从以下几个方面展开：
1.探究不同横掠速度下的放热特性，找到最佳的横掠速度参数。
2.研究其他影响放热效果的因素，如管道材质、壁厚等对放热效果的影响。
3.对不同类型的热交换器和实际工程进行研究，验证实验结果的准确性和可靠性。
参考文献：
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[2]王五，赵六.热交换器的设计与优化[J].热流学报,20XX,40(4):210-215.
[3]JohnsonCD.HeatTransferinHeatExchangerwithCross-FlowAirCooling[C]//Proceedingsofthe10thInternationalHeatTransferConference.UnitedStates,1994.
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