波紋(wén)換(huàn)熱管表麵(miàn)的“褶皺”並非隨意形成,其形態、尺寸和分布(bù)是經過準確設計來調控(kòng)傳(chuán)熱與流阻平衡的。從結構上看,波紋的高度、波(bō)長以及波紋的形狀(如螺旋形、環形等)是(shì)關鍵參數。當流(liú)體在管內流動時,波紋會迫使流體不斷改變流動方向和速度,產生強烈的擾動,這種擾動(dòng)能破壞(huài)流(liú)體邊界層,使熱阻(zǔ)較大的邊界層變薄,從而強化傳熱。
然而,流阻也(yě)會隨之增加。若波紋過於密集或高度過高,雖然傳熱效果明顯提升,但流體流動的阻力(lì)會急(jí)劇增大,可能導致輸送流體的能耗(hào)大幅上升,甚至超出設(shè)備的承受能力。所以,在設(shè)計時,需要通過(guò)大量的(de)實驗和數值模(mó)擬,找到(dào)一個好的波紋參數組合。例如,對(duì)於粘性較大(dà)的流(liú)體,可能會選擇波長較長(zhǎng)、高度適中的波紋,既(jì)能(néng)保證足夠的擾動強化傳熱,又能將流阻控製在(zài)合理範圍內;而對於低粘(zhān)度流體,可適當增加波紋密度(dù)來進一(yī)步(bù)提(tí)升傳熱效率,同時流阻增加相對可控(kòng)。這樣的準確調控,才能(néng)讓波紋換熱管在實(shí)際應用中(zhōng)既能傳熱,又經濟節能。
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