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列管式换热器取热一般用什么取？

列管式换热器取热一般使用翅片管或通过在管内填充特定的多孔介质来增强传热效果。翅片管列管式换热器相比光管列管式换热器具有明显的优越性，不仅强化了传热，还减小了设备体积和重量，并且压力降有显著降低[4]。这表明翅片管是提高列管式换热器传热效率的有效手段之一。

此外，通过在管内填充具有特定径向孔径梯度的多孔介质，也能有效增强传热效果。研究表明，当管内完全填充具有径向孔径抛物线型曲线增大梯度的多孔介质时，其传热能力最强，场协同程度最高，综合性能略优于其他填充方式[2]。这说明通过优化多孔介质的填充方式，可以进一步提升列管式换热器的传热效率。

列管式换热器取热一般采用翅片管或通过在管内填充特定的多孔介质来增强传热效果。这两种方法都能有效提高换热器的传热效率，其中翅片管的应用较为广泛，而多孔介质的填充则提供了一种更为精细的调控手段[4][2]。

列管式换热器中翅片管的具体工作原理是什么？

列管式换热器中翅片管的具体工作原理主要基于热量通过传导、对流和辐射三种方式在翅片管内外两侧的流体之间传递。翅片管换热器的核心在于其独特的结构设计，即在常规的钢管外表面加工出翅片，这些翅片增加了换热器的表面积，从而提高了热量交换的效率。

传导：热量通过翅片管壁直接传递。由于翅片的存在，管壁的表面积增加，从而增加了热传导的路径长度，理论上可以提高热传导效率[21]。

对流：热量通过翅片管内外两侧的流体流动来传递。翅片的设计使得空气或液体在管外流动时，与翅片表面紧密接触，增加了热交换的机会。这种设计显著提高了对流换热系数，因为翅片增加了气流的扰动，促进了湍流的发展，从而增强了热交换效果[23][28]。

辐射：虽然辐射不是翅片管换热器的主要传热方式，但翅片的存在也可能影响到辐射传热的效果。由于翅片增加了换热器的表面积，理论上也可能会增加辐射传热的能力。

通过对翅片管结构参数（如翅片间距、厚度、高度）的优化，可以进一步提高换热效率。例如，减小翅片间距可以在增加换热面积的同时，也增加了换热器压降，导致换热器空气流速通过换热器时衰减加快[27]。此外，实验结果表明，翅片间距对平均传热系数影响最大，而翅片厚度次之，翅片高度最小；平均传热系数随翅片高度的增大而增大；随翅片间距的减小而增大；随翅片厚度的增大，先增大后减小[21]。

列管式换热器中翅片管的工作原理主要是通过增加换热面积和促进流体扰动来提高热量交换的效率，其中对流换热是主要的传热方式。通过对翅片管结构参数的优化，可以进一步提升换热效率。

在列管式换热器中，哪些多孔介质的填充方式最适合提高传热效率？

在列管式换热器中，提高传热效率的关键在于优化多孔介质的填充方式。可以总结出几种最适合提高传热效率的多孔介质填充方式：

核心流内分层填充：在管内层流充分发展段的核心流内分层填充多孔介质，可以使管内核心流的温度更均匀，而边界流的温度梯度更大，从而显著增强壁面与流体之间的换热[30]。这种填充方式对于提高性能评价准则值（PEC）具有重要意义。

核心区插入环状多孔介质：在管内的核心区插入环状多孔介质可以获得优秀的强化换热综合性能。特别是，当环状多孔介质的孔隙率较大时，综合换热性能越好。此外，为了获得理想的强化换热综合性能，应尽可能减小环状多孔介质的轴向间距，使多孔介质排列尽可能紧密[31]。

环形金属多孔介质填充：在圆管内层流充分发展段填充环形金属多孔介质，可以实现强化传热。数值模拟结果表明，填充金属多孔介质的区域温度非常均匀，速度分布趋于平坦，而未填充多孔介质的区域速度及温度梯度均较大[32]。

梯度多孔材料部分填充：采用梯度多孔材料（GPM）部分填充圆管，可以在强化换热的基础上有效地降低圆管流动阻力，从而得到较好的综合评价性能（PEC）。通过合理设计GPM的结构，可以在保持良好换热效果的同时减少流动阻力[36]。

内管填充多孔介质：在套管换热器内管填充多孔介质，可以有效强化换热。无论是顺流还是逆流套管换热器，内管中入口段和充分发展段的局部努塞尔数均会受到内管与环形通道中的流动与换热情况的影响[39]。

最适合提高列管式换热器传热效率的多孔介质填充方式包括核心流内分层填充、核心区插入环状多孔介质、环形金属多孔介质填充、梯度多孔材料部分填充以及内管填充多孔介质。这些方法通过优化多孔介质的结构和位置，能够有效增强流体间的换热效果，同时尽量减少流动阻力的增加。

翅片管和多孔介质填充在列管式换热器中的成本效益比较如何？

在比较翅片管和多孔介质填充在列管式换热器中的成本效益时，我们需要考虑多个因素，包括换热效率、制造成本、运行维护成本以及设备的耐用性和可靠性。我们可以从几个角度进行分析。

首先，翅片管通过增加翅片来提高换热效率，从而可能降低能耗和提高能效比。