不同因素对铝排管性能的影响

　　基于基管直径为25mm、长度为500mm的铝管，在自然对流条件下，基管的热流是恒定的。对不同翅片形状、不同翅片高度、不同翅片角度、不同翅片厚度和不同翅片厚度的单翅片铝管进行了数值计算，得到了其温度场和速度场的数值模拟结果，从而得出了不同因素的影响规律。

　　1、添加不同形状翅片的效果：

　　所研究的翅片铝管是冷库中的一种冷却铝管。考虑到冷库除霜的方便性和与恒定壁温的一致性，我们选择了两种翅片形式和光滑铝管进行数值计算，得到了外壁的平均温度和监测点MP的温度。三翅片管外壁的平均温度高于裸管和两翅片铝管的平均温度。这是因为在相同的散热条件下，三翅片铝管的冷却面积较大，因此单位面积的冷却能力较小，导致外壁的平均温度较高。通过对监测点的比较，发现灯管监测点的温度相对较高，不能满足我们的要求。双翅片铝管的监测点温度比灯管降低了6℃，三翅片铝管的监测点温度也明显降低了13℃。铝排管的冷却性能明显提高。

　　2、翅片高度的影响：

　　对翅片高度在10mm至70mm之间的7种翅片铝管进行了数值计算，其他影响因素不变。外壁的平均温度随着机翼高度的增加而不断增加，但变化率越来越小。主要原因是随着机翼高度的增加，传热面积不断增加。由于热流恒定，单位面积的冷却能力降低，外壁上的单位面积冷却能力分布减少，导致平均壁温升高。外壁的平均温度也是反映翅片铝管传热性能的一个因素。随着翅片高度从10mm增加到70mm，监测点的温度也显著降低。从这个角度来看，当翅片高度为70mm时，冷却效果很好。进一步观察发现，虽然监测点温度逐渐下降，但当机翼高度在10-50mm之间时，下降速度更快，监测点温度在50-70mm之间基本保持不变。虽然温度越低，冷库的整体冷却效率越好，但从经济角度来看，我们认为翅片铝排管的翅片高度为50mm更合适。