谢宁宁
,
王涛
,
胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
本文是在喷雾条件下，通过红外热成像可视化技术，对矩形毛细微槽群表面以及光滑表面热沉的换热过程进行可视化研究。与传统的接触式测温手段相比，红外热成像技术能直观地反映整个局部范围内的温度分布，对进一步研究各种参数对喷雾冷却换热的影响提供了更好的实验基础。结果表明，随热流密度的增加，发现最先开始出现干涸现象是在热沉表面中心，即喷嘴正下方；在毛细微槽群热沉表面上当出现相变过度时，随着矩形微槽内气泡数量的增加，加热表面的液体温度有所下降；表面中心出现干涸初期，干涸区域的温度剧降，但干涸区域加大时其表面温度上升，换热特性进入临界点。
关键词:
喷雾
,
矩形毛细微槽群表面热沉
,
红外热成像
,
可视化
文哲希
,
吕硕
,
何雅玲
工程热物理学报
喷雾冷却有望用于飞行器地面热环境模拟装置,获得不同工况下的热流密度是对该过程进行控制的基础.实验过程中热流密度需要由被冷却材料的表面温度测量值计算.本文对该问题进行了建模,将粒子群算法用于求解具有幂级数形式表达式的热流密度,给出了一种使用优化算法求解导热反问题的方法.数值验证的结果表明,该方法可以较准确地预测热流密度随时间的变化规律,其计算结果在存在一定的温度测量误差的情况下也具有较高的精度,该方法较为适用于大热流密度条件下的喷雾冷却过程.
关键词:
喷雾冷却
,
热流密度
,
导热反问题
,
粒子群算法
,
有限差分法
王葛
,
朱国善
,
高静娜
,
王莉莉
,
杜雄飞
,
李强
材料热处理学报
对4130X钢大直径厚壁压力气瓶采用内外表面喷水淬火冷却工艺方案,并借助计算流体力学软件Fluent,对气瓶在喷水淬火冷却过程中内腔流场和瓶身温度场进行耦合计算;通过设计正交试验,分析了喷孔直径、轴向间距、周向排布和入口流速4个影响因素对气瓶内壁淬火冷却均匀性和气瓶内腔压强分布的影响,给出了这4个影响因素对正交试验指标影响的主次顺序,并确定了这4个影响因素的优组合;依据这四个影响因素的优组合,建立了气瓶的数值模拟计算模型,分析了气瓶在喷水淬火冷却过程中内表面换热特性、内腔气雾流动特性和内腔压强分布特性.该淬火工艺方案能保证气瓶淬透,并改善淬火质量,研究结果能够用来指导4130X钢大直径厚壁压力气瓶的淬火工艺制定.
关键词:
压力气瓶
,
淬火
,
数值模拟
,
喷水冷却
,
射流沸腾
谢宁宁
,
SHEDDTA
,
胡学功
,
陈海生
工程热物理学报
本文采用铝箔片作为模拟热源,结合红外热成像技术,对喷雾冷却换热特性进行可视化研究.发现相对于普通实心喷嘴,所喷射液滴轨迹具有切向力的旋转轨迹的喷嘴所得到的换热能力更强,但是在热沉表面温度分布上,不能产生带有旋转切向力的液滴的喷嘴效果更好;随着薄膜热源的输入功率的升高,其喷雾冷却的换热系数随之减少.在质量流量及喷嘴压力较高条件下,这种趋势更为明显.
关键词:
喷雾冷却
,
红外热成像
,
薄膜热源
,
液滴轨迹
,
输入功率
王宏
,
余勇胜
,
廖强
,
杨宝海
,
杨强
,
丁玉栋
,
朱恂
工程热物理学报
本文采用气体辅助雾化喷嘴，以液氨为冷却工质，氮气为辅助气体，研究了高热流密度条件下的氨喷雾相变冷却换热特性，分析了气液配比对换热特性的影响，并与液压式喷嘴喷雾相变冷却换热进行了对比。结果表明：气雾喷嘴在气助力作用下其雾化特性得到较大改善，气、液相配比率对喷雾相变冷却换热特性影响较大；气相流量一定时，随着液相流量增加，热表面温度降低，临界热流密度值增大。当实验工况维持不变时，热流密度为280W／cm2时，氮气雾化喷嘴换热系数可达113717W／（m2·K），比液压式提高了69％。
关键词:
喷雾冷却
,
液氨
,
雾化喷嘴
,
换热特性
谢宁宁
,
陈东芳
,
胡学功
,
唐大伟
,
聂雪磊
工程热物理学报
本文是在封闭式喷射腔内,以一次蒸馏水作为工质,结合本文所给出的喷嘴高度 H 与有效流量 G' 相互关系的理论模型,对微喷嘴的工质入口压力 P 和工质有效流量 G' 对喷雾冷却的换热特性的影响进行了实验研究.研究结果表明,入口压力 P 对换热效果的影响非常小,而有效流量 G' 对换热效果的影响很大,并且存在一个能使换热效果达到最好的有效流量值.
关键词:
喷雾冷却
,
入口压力
,
有效流量
,
喷嘴与加热表面的距离
彭灿
,
徐向华
工程热物理学报
本文采用准稳态法对以R21为工质的开式系统喷雾冷却性能进行了实验研究.实验在一个大气压和室温条件下进行,并与去离子水的喷雾冷却性能进行了对比.实验结果表明:热流密度在2.87× 105～7.99×105 W/m2范围内,并且热流密度相同的工况下,工质为R21的热沉表面温度明显低于去离子水;喷雾流量在10.7～17.7 L/h范围内,热流密度和换热系数随着喷雾流量的增加而增大;喷雾高度在6～15 mm范围内,热流密度和换热系数随着喷雾高度的增加先增加后减小.
关键词:
喷雾冷却
,
强化换热
,
高热流密度
张浩
,
张光永
,
潘世群
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130366
生产建材用HRB400热轧带肋钢筋过程中,由于钢坯合金元素含量接近内控标准下限而可能导致部分批号钢筋力学性能偏低甚至不满足国家标准要求,为寻求不增加合金元素含量的替代方法,以降低成本,进行了气雾冷却工艺生产HRB400热轧带肋钢筋组织与力学性能的试验研究.研究结果表明,在不增加合金元素含量的前提下,采用气雾冷却工艺,可细化钢筋表层组织晶粒,提高钢筋屈服强度10 MPa;可避免钢筋表面起泡现象的产生,有利于提高钢筋的表面质量.
关键词:
气雾冷却
,
热轧带肋钢筋
,
力学性能
陈剑楠
,
张震
,
高雪峰
,
姜培学
工程热物理学报
本文实验研究了镜面抛光铜表面和两组不同高度镍纳米锥表面的喷雾冷却换热特性.接触角的实验与分析发现,纳米锥表面的接触角远小于抛光铜表面,且纳米锥高度越高,接触角越小.三组表面在喷雾冷却单相换热区换热性能相近,抛光铜表面换热性能略优.纳米锥表面在喷雾冷却两相换热区展现出更强的换热性能,且纳米锥高度越高,接触角越小,换热性能越好,CHF越高.
关键词:
喷雾冷却
,
镍纳米锥表面
,
接触角
