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6.3.4空氣冷卻微通道傳熱計(jì)算

日期:2022-01-11 01:27:52點(diǎn)擊:201

6.3.4空氣冷卻微通道傳熱計(jì)算
為了降低流動(dòng)阻力,選取通道內(nèi)為層流換熱,仍可以用式(6. 3. 7)計(jì)算。 選取的計(jì)算條件是:
(1) 仍采用與水冷通道相同的型號(hào)和規(guī)格,同樣選取3種通道長(zhǎng)度;
(2) 選取2個(gè)層流狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算:

(3) 空氣溫度取30℃作為計(jì)算溫度,在該溫度下的空氣物性為
由式(6. 3.7),對(duì)型號(hào)2,3,4通道計(jì)算出的空氣流速和換熱系數(shù)見(jiàn)表6. 3. 6,熱流密 度和等溫性的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6. 3. 7
計(jì)算表明:
① 空氣通道的換熱系數(shù)很低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水通道的換熱系數(shù)。
② 空氣流過(guò)通道時(shí)的翅片效率極高,為0. 97 -0. 99,材質(zhì)的影響可忽略不計(jì),所以增 加翅片高度可以有效地增加換熱效果,方案4的知值最大。
由表6. 3.7中數(shù)據(jù)可見(jiàn),空氣通道的熱流密度很低,q值僅為W/cm2左右,在計(jì)算 條件下,大多數(shù)工況的等溫性較好,如表中黑體數(shù)字所示。

6.3.6空氣通道的換熱系數(shù)

號(hào)
當(dāng)量 直徑 / mm Re數(shù) 流速
/( m •
s-1)
L=25mm L=50mm L=100mm L=25mm L=50mm L=100mm
2 1.5 1 000 10.7 115 91.3 72.5 456.0 362.0 287.5
2 000 21. 3 144.9 115 91.3 574.5 456.0 362.0
3 1.714 1 000 9.3 105. 2 83.5 66. 3 722.7 573.6 455.5
2 000 18.6 132.5 105. 2 83.5 910.3 722.7 573.6
4 1. 818 1 000 8. 8 101.2 80.3 63. 8 1 081. 8 858.4 682.0
2 000 17.6 127.5 101. 1 80.3 1 363. 0 1 081.8 858.4
 
6. 3.7空氣通道的熱流密度和等溫性
型號(hào) 數(shù)
L =25 mm L =50 mm L= 100mm L =25 mm L = 50 mm L= 100mm
  1 000 0. 456/0. 6 0. 362/0. 96 0. 288/1.53 0.912/1.21 0. 724/1. 93 0. 576/3. 07
  2 000 0. 575/0. 34 0 456/0. 61 0. 362/1. 16 1. 15/0. 77 0.912/1.22 0. 724/1. 94
  1 000 0. 723/0. 40 0. 574/0. 63 0. 456/1.0 0. 445/0. 79 1. 147/1.26 0.911/1.99
  2 000 0. 910/0. 35 0. 723/0. 48 0. 574/0. 88 1. 82/0. 70 1.446/1. 11 1. 15/1. 76
  1 000 1. 082/0. 53 0. 858/0. 83 0. 682/1.32 2. 16/1.05 1.72/1.67 1.36/2.64
4 2 000 1. 363/0. 33 1. 082/0. 53 0. 858/0. 83 2. 73/0. 66 2. 16/1.05 1.72/1.67
 
 

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