平板鰭管式熱交換器鰭片材質改變之性能估算

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題名:	平板鰭管式熱交換器鰭片材質改變之性能估算 Heat Transfer Estimation of the Varying Fin material Plate Fin and Tube Heat Exchanger
作者:	李韋勳 Lee, Wei-Hsun
貢獻者:	冷凍空調系
關鍵詞:	平板鰭管式熱交換器 plate fin-and-tube heat exchanger
日期:	2007
上傳時間:	2008-10-06 14:07:09 (UTC+8)
摘要:	本研究以CFD數值模擬方法探討平板鰭管式熱交換器改變鰭片材質與加大管間距後對熱交換器熱傳性能的影響。文中分析了五種鰭片材質，兩種管徑，兩種鰭片間距與三種管間距。研究發現在低風速、小鰭片間距時，鰭片材質對熱交換器性能的影響不大皆可較完全的加熱，因此文中使用的三種預估熱交換器能力的結果均相近。增加熱交換器管間距，在低風速時亦有相同的情形。在高風速時，由於鰭片效率下降，管子熱傳在不同鰭片材質下所佔的比重不同，因此使用鋁鰭片材質的熱交換器性能去預測不同鰭片材質的熱交換器，就產生了相當的誤差。研究所使用三種估算方法：第一種為以Schmidt近似解計算鰭片效率估算。第二種為以Bessel解析解計算鰭片效率估算。第三種以Bessel解析解計算鰭片效率與鰭片效率Schmidt近似解的熱傳係數互相搭配估算。由研究結果顯示，預測比數據樣品鰭片熱導係數K值較大的鰭片時（K=372W/mK），以第二種估算方式可得到較準的結果，當計算鰭片熱導係數K值比數據樣品K值小時（K=54、19、13.8W/mK），採用第一種估算方式可得到較準的結果。若增加熱交換器管間距，則建議使用Bessel 解析解來計算鰭片效率，可減少估算誤差。研究並發現，熱交換器能力估算誤差的主要來源為現行熱交換器預估模型並不考慮鰭片材質與管子部分的影響，導致操作條件改變時，無法準確的預估這些變化所導致，本研究提供了以後改善熱交換器能力計算的參考。
顯示於類別:	[冷凍空調與能源系(所)] 【冷凍空調與能源系】博碩士論文

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