对高频焊接与激光焊接翅片管的传热性能进行对比试验,得到了两个试件在不同管外空气流速下的传热数据,运用直接分离法将管外空气侧对流换热系数从总的传热系数中分离,获取管外空气侧换热系数,再通过拟合方法获得管外空气侧换热关联式。研究表明: 激光焊接翅片管的传热性能优于高频焊接翅片管,当空气流速为 3m/s 时,激光焊接翅片管的管外空气换热系数比同翅片尺寸的高频焊接翅片管的管外换热系数约高 9% 。
高频焊接翅片管是在上个世纪五十年代初研发的一种高效节材焊接方法的基础上,逐步发展而来的一种新型焊接翅片管。高频焊接翅片管是利用高频电流的热电效应与集肤效应,以高频电流作为焊接热源,局部加热钢带和钢管的接触面及待焊
区,从而使接触面达到塑性可焊状态。同时,在翅片的外侧施加顶锻力把接触处的局部溶化物、金属氧化物以及多余的塑态金属挤出来,使翅片与无缝钢管之间达到固态原子之间的结合,实现塑性焊接。
激光焊接翅片管采用激光焊接技术。激光焊接技术是将高强度的激光束辐射到金属的表面,然后通过金属和激光的相互作用,金属吸收激光并转化为热能,使金属熔化之后冷却形成结晶的焊接技术。
应用高频焊接和激光焊接技术得到的翅片管在几何结构上基本相同,但是激光焊接技术的应用使激光焊接翅片管的翅片间距更小。对于高频焊接翅片管,由于制造工艺等方面的限制,此种翅片管的翅片间距比较大,翅化比较低,也就是说,相同的基管
面积产生的换热效果比较有限。激光焊接翅片管的生产精度、生产自动化程度和翅化比都较高,且外形美观,但相对于高频焊接翅片管,其生产成本较高。
高频焊接翅片管和激光焊接翅片管都具有翅片和基管间接触热阻小、传热性能好的优点。本研究对高频焊接翅片管与激光焊接翅片管的传热性能进行对比试验,从得到的总的传热系数中分离出管外换热系数,并拟合得到管外换热关联式,分析比较高频焊接翅片管与激光焊接翅片管的管外换热特性,得出比较结论。 |