Performances de transfert de chaleur des tubes en cuivre filetés dans les échangeurs de chaleur à ailettes

Les performances de transfert de chaleur sont l'un des indicateurs de performance cruciaux des chambres à air filetées, et la forme des dents des chambres à air filetées a un impact significatif sur leurs performances de transfert de chaleur.D'une manière générale, plus la forme des dents du tube intérieur fileté est grande, meilleures sont ses performances de transfert de chaleur.En effet, la forme des dents du tube intérieur fileté peut augmenter les turbulences à l'intérieur du pipeline, améliorant ainsi le transfert de chaleur entre le fluide et la paroi interne du pipeline, améliorant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur.

De plus, la forme et la taille de la dent affectent également les performances de transfert de chaleur.Par exemple, les formes de dents triangulaires ont de meilleures performances de transfert de chaleur que les formes de dents rectangulaires, et la profondeur et la largeur de la forme des dents affectent également les performances de transfert de chaleur.Généralement, plus la forme de la dent est profonde et large, plus les performances de transfert de chaleur sont élevées.Par conséquent, lors de la conception de chambres à air filetées, des facteurs tels que la forme et la taille de la dent doivent être pris en compte pour obtenir de meilleures performances de transfert de chaleur.

Les chambres à air filetées sont des éléments de transfert de chaleur améliorés couramment utilisés, améliorant principalement le transfert de chaleur à travers les aspects suivants :

1. Augmentation de la zone de transfert de chaleur :

La forme des dents des chambres à air filetées peut augmenter la surface à l'intérieur du pipeline, augmentant ainsi la zone de transfert de chaleur et améliorant l'efficacité du transfert de chaleur.Généralement, les chambres à air filetées peuvent augmenter la surface de 20 à 25 % par rapport aux chambres à air lisses de même diamètre.

2. Turbulences croissantes :

La forme des dents des chambres à air filetées peut augmenter les turbulences à l’intérieur du pipeline, créant un écoulement hélicoïdal sur la paroi interne du tuyau.L'écoulement hélicoïdal augmente la vitesse relative entre le fluide et la paroi du tuyau, favorisant ainsi un mouvement de fluide plus vigoureux, ce qui peut amincir l'épaisseur de la sous-couche laminaire.La force centrifuge générée par l'écoulement hélicoïdal peut renvoyer les gouttelettes transportées dans la vapeur vers la paroi, retardant ainsi le début du dessèchement de la paroi et améliorant le transfert de chaleur entre le fluide et la paroi interne du pipeline.

3. Perturbation de la couche limite thermique :

La forme des dents des chambres à air filetées peut perturber la couche limite thermique, la fonction principale de la séparation de la couche limite étant d'agiter la couche limite, favorisant un mélange plus uniforme du fluide à cet endroit, facilitant ainsi le contact du fluide avec la paroi interne. du pipeline, améliorant ainsi l’efficacité du transfert de chaleur.

4. Augmentation du mélange de fluides :

La forme des dents des chambres à air filetées peut augmenter le mélange des fluides, répartissant le fluide plus uniformément dans le pipeline, améliorant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur.

En conclusion, l'utilisation de structures de tubes internes filetés permet d'agiter le fluide lors de sa rotation, retardant ainsi l'apparition du premier type de détérioration par transfert thermique, ce qui peut empêcher l'ébullition du film.Lorsque le deuxième type de détérioration du transfert de chaleur est sur le point de se produire, il peut rejeter les gouttelettes transportées par la vapeur vers la paroi, retardant ainsi le début du dessèchement.Les chambres à air filetées peuvent augmenter le coefficient de transfert de chaleur à l'intérieur du tube, augmenter la densité critique du flux de chaleur et retarder l'apparition d'une détérioration du transfert de chaleur.Même si une détérioration du transfert de chaleur se produit, cela peut améliorer les caractéristiques de transfert de chaleur et réduire efficacement la température des parois.