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研究生:胡芳賓
研究生(外文):Fang-Ping Hu
論文名稱:殼鰭管式熱交換之電腦輔助設計
論文名稱(外文):Shell and Fin Tube Heat Exchanger Compuiter-aided Design
指導教授:張錦裕張錦裕引用關係
指導教授(外文):Jiin-Yuh Jang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:82
語文別:中文
中文關鍵詞:鰭管裸管熱交換器
外文關鍵詞:fin tubebare tubeheat exchanger
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本文分成兩大部份,第一部份使用吸入型開放式風洞測試系統,針對插入
型、L型、雙L型及張力型四種不同鰭管接合方式,軋鋼、鋁及銅三種不同
的鰭材與碳鋼、不銹鋼及銅三種不同的管材等,共九個圓鰭管式熱交換器
本體進行測試實驗,以瞭解其熱傳性能、壓降特性及接觸熱阻對熱交換器
之影響。第二部份,利用Quick Basic程式語言撰寫一套適用於個人電腦
之殼鰭管式熱交換器電腦輔助設計軟體,其中管子的形狀包括裸管、低鰭
管及高鰭管。實驗中,管側走熱水,殼側走空氣,而在熱水進口溫度維
持80℃及水流量維持在17 l/min上下,我們改變空氣的流量( 1.5-64
m^3/min ) 以探討熱傳量、壓力降、熱傳因子 j 及壓降因子 f 的變化。
由實驗結果發現,若鰭材為軋鋼,管材為碳鋼, 則插入型之熱傳量比 L
型高約9%,而 L型之熱傳量又比張力型高約3%,若鰭材為鋁,管材為不銹
鋼或碳鋼,則雙 L型之熱傳量比 L型高約1~3%,所以我們可知在接觸熱阻
方面,插入型<雙L型<L型<張力型;而且我們亦發現鰭材及管材之熱傳
導係數較高者,其熱傳量亦較高。第二部份之電腦程式中,關於殼側熱傳
係數和壓力降的計算,主要是依據 Bell- Delaware 方法,作為殼側流場
中漏流 (Leakage) 及旁流 (Bypass) 對流場流動影響的修正。電腦輔助
設計軟體其具備功能如下: 1) 性能評估問題 (Rating Problem)使用者
輸入一熱交換器的實際尺寸及殼側和管側流量、進口溫度, 可求出殼側
和管側的出口溫度及壓力降。2) 尺寸計算問題 (Sizing Problem)使用者
輸入一熱交換器的殼側和管側流量,進出口溫度及壓力降,h可得管數及
相關尺寸大小。3) 清潔度計算問題 (Cleanliness Factor)使用者對現有
運轉的殼鰭管式熱交換器作定期的性能評估,以供清銙]備的參考。使用
者可經由友善、快速、準確之交談式操作介面進行評估或設計工@,對於
複雜,冗長的計算問題,可藉著電腦快速的運算而得改善。使用怚蟡i藉
此輔助設計軟體來模擬實際運轉狀況,經反覆測試以達最佳操作帠]計。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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