對(duì)高頻焊接與激光焊接翅片管的傳熱性能進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),得到了兩個(gè)試件在不同管外空氣流速下的傳熱數(shù)據(jù),運(yùn)用直接分離法將管外空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)從總的傳熱系數(shù)中分離,獲取管外空氣側(cè)換熱系數(shù),再通過擬合方法獲得管外空氣側(cè)換熱關(guān)聯(lián)式。研究表明: 激光焊接翅片管的傳熱性能優(yōu)于高頻焊接翅片管,當(dāng)空氣流速為 3m/s 時(shí),激光焊接翅片管的管外空氣換熱系數(shù)比同翅片尺寸的高頻焊接翅片管的管外換熱系數(shù)約高 9% 。
高頻焊接翅片管是在上個(gè)世紀(jì)五十年代初研發(fā)的一種高效節(jié)材焊接方法的基礎(chǔ)上,逐步發(fā)展而來的一種新型焊接翅片管。高頻焊接翅片管是利用高頻電流的熱電效應(yīng)與集膚效應(yīng),以高頻電流作為焊接熱源,局部加熱鋼帶和鋼管的接觸面及待焊
區(qū),從而使接觸面達(dá)到塑性可焊狀態(tài)。同時(shí),在翅片的外側(cè)施加頂鍛力把接觸處的局部溶化物、金屬氧化物以及多余的塑態(tài)金屬擠出來,使翅片與無縫鋼管之間達(dá)到固態(tài)原子之間的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)塑性焊接。
激光焊接翅片管采用激光焊接技術(shù)。激光焊接技術(shù)是將高強(qiáng)度的激光束輻射到金屬的表面,然后通過金屬和激光的相互作用,金屬吸收激光并轉(zhuǎn)化為熱能,使金屬熔化之后冷卻形成結(jié)晶的焊接技術(shù)。
應(yīng)用高頻焊接和激光焊接技術(shù)得到的翅片管在幾何結(jié)構(gòu)上基本相同,但是激光焊接技術(shù)的應(yīng)用使激光焊接翅片管的翅片間距更小。對(duì)于高頻焊接翅片管,由于制造工藝等方面的限制,此種翅片管的翅片間距比較大,翅化比較低,也就是說,相同的基管
面積產(chǎn)生的換熱效果比較有限。激光焊接翅片管的生產(chǎn)精度、生產(chǎn)自動(dòng)化程度和翅化比都較高,且外形美觀,但相對(duì)于高頻焊接翅片管,其生產(chǎn)成本較高。
高頻焊接翅片管和激光焊接翅片管都具有翅片和基管間接觸熱阻小、傳熱性能好的優(yōu)點(diǎn)。本研究對(duì)高頻焊接翅片管與激光焊接翅片管的傳熱性能進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),從得到的總的傳熱系數(shù)中分離出管外換熱系數(shù),并擬合得到管外換熱關(guān)聯(lián)式,分析比較高頻焊接翅片管與激光焊接翅片管的管外換熱特性,得出比較結(jié)論。 |