環形套管內加螺旋鰭片之熱傳實驗

Abstract

熱交換器在程序熱交換上應用甚廣，其設計的傾向一直是朝著每單位體積下有更高的 熱傳效率來發展，一般在管式鰭片熱交換器上所探用的增加熱傳技術為表面擴大法， 以增加熱傳遞和效率。 本文是以實驗方法來探討單相水在軸向均勻熱流量之條件下，流經環形套管內加螺旋 鰭片之熱傳實驗，以探討鰭片高度，節距及內外管徑比對納塞數及磨擦係數的影響。 發現鰭片高度、節距愈短，其熱傳效果愈好，相對的其磨擦損失也愈大。所以其熱傳 情形之好壞乃取決於熱傳面積增加之多寡以及螺旋扭力之強弱所造成之混合程度而定 。 同時本文也進行流場觀察，發現有加鰭片的套管比平滑套管在較低的雷諾數下就形成 紊流之流場。此外也以熵增加觀點評估此種增加熱傳之技術。所得的結果可應用於液 套管熱交換器上供設計參考用。