不同因素对铝排管性能的影响

　　基于一种基管管径为25mm，长度为500mm的铝排管，在自然对流情况下，基管热流恒定，分别对不同翅片形状、不同翅片高度、不同翅片夹角、不同翅片厚度不同翅片厚度的单一翅片铝管进行数值计算，得到其温度场与速度场的数值模拟的结果，从而得到不同因素的影响规律。

　　一、附加不同形状翅片的影响：

　　所研究的翅片铝管为冷库中的冷却铝排管，考虑到冷库融霜的方便与恒壁温情况相符，我们选取了2种翅片形式和光滑铝排分别进行数值计算，得到了外壁面平均温度与监测点MP的温度。三翅翅片管的外壁面平均温度比光管与两翅翅片铝管的温度都要高，这是由于在散热量相同的情况下，三翅翅片铝管的制冷面积大，所以单位面积上的制冷量就小，导致了外壁面平均温度大。通过监测点的比较，光管的监测点温度较高，无法达到我们的需求。而两翅翅片铝管的监测点温度比光管减低了6℃，三翅翅片铝管的监测点温度也得到了显明的减低，减低了13℃，冷却铝排的散热性能得到了显明的改良。

　　二、翅片高度的影响：

　　在其他影响因素不变的情况下，对10mm到70mm不等的7种翅高的翅片铝排管进行数值计算。外部壁面平均温度随着翅高的增加不断的增加，但变化率却越来越小。主要原因是随着翅高的增加，换热面积不断的增加，因为热流恒定，因此单位面积上的制冷量就变小了，外壁面上的单位面积分布的冷量变小了，导致了平均壁面温度的增加。外壁面平均温度也是反映翅片铝管换热性能好坏的一个因素。随着翅片高度从10mm增加到70mm，监测点的温度也有了显明的下降，只从这点来考虑，翅高为70mm时的冷却效果较好。进一步观察，我们可以看到，虽说监测点的温度是有所逐步下降的，然而在翅高是10-50mm区间时，下降速度是较快的，50-70mm区间，监测点的温度基本会保持不变。固然温度越低，对冷库整体的制冷效率越好，但从经济性来考虑，我们认为翅片高度为50mm是较适宜的。