天津友發內襯塑鋼管廠螺旋管技術研究 螺旋管在能源動力、化工、石油、核反應堆、食品和醫藥等領域得到廣泛應用.螺旋管內的流動與傳熱特性研究已涉及到流型、壓降特性、強化傳熱等各個方面 一般工業應用中的螺旋管換熱器雖然按照標準螺旋管設計,螺旋管中流體的流動呈現螺旋狀而產生的二次流對于傳熱、傳質等過程具有強化作用.但往往由于制作不規范,存在螺旋管徑中心截面圓壓扁、螺旋節距不固定、螺旋升角不統一等問題,不能很好發揮標準螺旋管構造的優越性能而影響強化換熱效果.作為實驗研究,標準的螺旋管參數就顯得更為重要,否則難以獲得流型、壓降或傳熱特性隨螺旋管本構特征的變化規律甚至可能得出錯誤的結論.為了制作標準的螺旋管,
基于三點確定一個圓的原理以及螺旋升角的計算方法,使用三個模具靠輪為支點,通過伺服電機并借助精密線性滑動電位器和PID閉環控制位置編碼調整靠輪位置,從而達到準確確定螺旋管參數和實現其加工制作過程自動控制的目的.1螺旋管成型分析標準螺旋管的主要參數包括:螺旋管材直徑d;螺旋徑Dc;螺旋節距Pt;螺旋升角ψ和螺旋圈數n.螺旋管材直徑與使用管材有關,螺旋升角實際上可由螺旋徑和螺旋節距確定,螺旋圈數可根據需要自由設定.由于螺旋管具有優越的結構特性、高效換熱效率、自生離心力場和二次流等特點,使螺旋管的換熱效果相對同流速下的直管提高很多,目前螺旋管在動力、化工、石油及核工業等領域得到廣泛應用。2螺旋管管內流體流型的研究對單相流來說,管內流體的流型主要有層流和紊流;對多相流而言,管內的流型有多種劃分,依據相的不同而不同。由于流型的確定并沒有嚴格的定義,只是定義層流狀態表現為液體質點的摩擦和變形,而紊流狀態表現為液體質點的互相撞擊和滲混犤1犦,因此對流型的判別也產生了不同的方法。對直管內單相流的流型判別準則有雷諾數(Re法、穩定性參數K法、整體穩定性參數X法等犤2犦。但工程上直管內單相流流態判別普遍使用的臨界雷諾數Rec法則,習慣上取Rec=2000作為判別標準。即認為Rec<2000層流,而Rec>2000紊流。2.1螺旋管單相流流型螺旋管內若為單相流,則也分層流和紊流兩種流態。11959年,ITO犤3犦給出臨界雷諾數的計算公式為Recr=2000dD0.321式中:Recr為臨界雷諾數;d為螺旋管管子內徑;D為螺旋管直徑。
