受限空间圆管表面结霜特性及换热性能实验研究.docx

受限空间圆管表面结霜特性及换热性能实验研究
受限空间圆管表面结霜特性及换热性能实验研究
摘要：受限空间内的圆管表面结霜会影响到圆管的换热性能，本文通过实验研究受限空间内圆管表面结霜的特性以及对换热性能的影响。实验结果表明，受限空间内圆管表面结霜起始时间与表面温度、相对湿度和管子位置相关；结霜速率与相对湿度、入口水温和管子位置相关；结霜程度则与初始主干结构及相对湿度相关；结霜对圆管的换热性能有很大的影响，结霜程度越大，管子传热系数越小。因此在工程实践中应根据具体情况进行合理设计。
关键词：受限空间，圆管，结霜特性，换热性能
Introduction:
结霜现象在很多工业生产和实验室中都会出现，特别是在受限空间内。因为有冷凝水形成在圆管表面，会降低传热系数，导致圆管的换热性能下降。本文旨在通过实验研究受限空间内圆管表面结霜的特性及对换热性能的影响。
MaterialsandMethods:
实验采用盘管冷凝器配以热风柜的实验组装，热风柜内设有DHT11湿度传感器和DS18B20温度传感器，记录受试管子的相对湿度和温度。实验过程中控制热风柜温度为20℃，入口水温为15℃，设置不同相对湿度，记录受试管子的结霜情况及传热数据。通过步进电机控制圆管在受限空间内的位置，记录在不同位置下圆管结霜情况的变化。
Results:
实验结果表明，受限空间内圆管表面结霜的起始时间与表面温度、相对湿度和管子位置相关；结霜速率与相对湿度、入口水温和管子位置相关；结霜程度则与初始主干结构及相对湿度相关。随着相对湿度的升高，结霜速率增大，且总结霜量也随之增加。
结霜程度对圆管的换热性能有很大的影响，结霜程度越大，管子传热系数越小。并且在不同位置下，圆管的结霜情况存在区别，因此在工程实践中应根据具体情况进行合理设计。
Conclusion:
本实验对受限空间内圆管表面结霜特性及换热性能进行了研究，得到了关键的实验结果。研究成果可用于生产与设计应用中的环境温度和湿度条件。在工程实践中应根据具体情况进行合理设计，提高圆管的传热效率。
关键词：受限空间，圆管，结霜特性，换热性能