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针翅管是一种三维非连续翅片管,对润滑油等粘度较高的流体有较好的强化传热效果。在针翅管的基础上,作者所在实验室新开发了一种套管式强化传热元件。这种强化传热元件由针翅管、套装在针翅管外面光管及两端特殊设计的接头构成。润滑油在针翅管与光管之间的环隙流动,冷却水分别流经中孔和套管外部,实现对于滑油的双面冷却,同时,针翅能够显著提高润滑油流动时的搅混程度,从而达到强化换热的效果。本文通过实验方法,以润滑油和水为工质,对针翅套管强化传热元件单管的传热与阻力特性进行了研究。润滑油流速范围为0.1m/s~0.6m/s,冷却水流速范围为0.2m/s~1.3m/s。在单管实验方面,主要研究了翅高、节距、管径等对油侧阻力及传热特性的影响,结果表明,翅高对传热与阻力影响较大,在翅高由2.7mm增加到3.6mm过程中,针翅油侧传热系数增加了40%,但阻力系数也增加了80%;节距对针翅套管的传热性能影响较小,对阻力影响较大,在节距从3mm增加到9mm时,传热系数下降18%,阻力系数下降25%。基于实验数据,文章给出了针翅套管传热系数与阻力系数经验公式,经比较,传热经验公式的计算结果误差为15%,阻力经验公式误差为10%。另外,还对以针翅套管作为换热元件的滑油冷却器的综合性能进行了测试。结果表明:在较高油流量时,综合性能明显优于传统管壳式滑油冷却器;实验范围内,其单位体积换热量约是后者的1.6倍。