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6.3.4空气冷却微通道传热计算

日期：2022-01-11 01:27:52点击：330

6.3.4空气冷却微通道传热计算
为了降低流动阻力，选取通道内为层流换热，仍可以用式(6. 3. 7)计算。选取的计算条件是：
(1) 仍采用与水冷通道相同的型号和规格，同样选取3种通道长度；
(2) 选取2个层流状态进行计算:

(3) 空气温度取30℃作为计算温度,在该温度下的空气物性为

由式(6. 3.7)，对型号2,3,4通道计算出的空气流速和换热系数见表6. 3. 6,热流密度和等温性的计算结果见表6. 3. 7
计算表明：
① 空气通道的换热系数很低，远远小于水通道的换热系数。
② 空气流过通道时的翅片效率极高，为0. 97 -0. 99,材质的影响可忽略不计,所以增加翅片高度可以有效地增加换热效果，方案4的知值最大。
由表6. 3.7中数据可见,空气通道的热流密度很低,q值仅为1 W/cm²左右，在计算条件下，大多数工况的等温性较好，如表中黑体数字所示。

表6.3.6空气通道的换热系数

型号	当量直径 / mm	Re数	流速 /( m • s-¹)
型号	当量直径 / mm	Re数	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	1.5	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
3	1.714	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
4	1. 818	2 000	17.6	127.5	101. 1	80.3	1 363. 0	1 081.8	858.4

表6. 3.7空气通道的热流密度和等温性

型号	数
型号	数	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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