波纹换热管的“褶皱”如何准确调控传热与流阻的平衡

 波纹换热管表面的“褶皱”并非随意形成，其形态、尺寸和分布是经过准确设计来调控传热与流阻平衡的。从结构上看，波纹的高度、波长以及波纹的形状（如螺旋形、环形等）是关键参数。当流体在管内流动时，波纹会迫使流体不断改变流动方向和速度，产生强烈的扰动，这种扰动能破坏流体边界层，使热阻较大的边界层变薄，从而强化传热。

 然而，流阻也会随之增加。若波纹过于密集或高度过高，虽然传热效果明显提升，但流体流动的阻力会急剧增大，可能导致输送流体的能耗大幅上升，甚至超出设备的承受能力。所以，在设计时，需要通过大量的实验和数值模拟，找到一个好的波纹参数组合。例如，对于粘性较大的流体，可能会选择波长较长、高度适中的波纹，既能保证足够的扰动强化传热，又能将流阻控制在合理范围内；而对于低粘度流体，可适当增加波纹密度来进一步提升传热效率，同时流阻增加相对可控。这样的准确调控，才能让波纹换热管在实际应用中既能传热，又经济节能。