喷雾冷却高热流密度散热传热特性研究

 针对喷雾冷却的高热流散热方式,设计和构建封闭循环实验装置。通过热电偶计算得到发热面的热流密度。通过激光多普勒测速仪(PDA)测量喷嘴的液雾分布、粒径和尺寸。基于气泡动力学与传热学,建立喷雾冷传热特性的理论模型。数值模拟的计算结果显示出喷雾高度对喷雾冷却曲线的影响：随着喷雾高度的增大,喷雾冷却的换热能力升高,与实验结果的变化趋势相同。同样采用数值的方法,给出不同喷雾张角、不同喷雾压力和不同喷雾高度下的换热系数,对喷雾冷却的传热特性进行分析。研究表明,两相区内的喷雾冷却换热能力得到了显著的增强,喷雾冷却存在最佳喷雾高度。     

牛顿冷却定律的冷却规律研究

对牛顿冷却定律的内容及适用范围进行了介绍,详细探讨了牛顿冷却定律在热学实验中散热修正方面的应用,同时提出了一种利用牛顿冷却定律求得物质比热的方法．     

氨喷雾相变冷却换热面温度分布特性

以液氨为冷却工质,针对大功率激光器350 W/cm2以上散热需求进行喷雾冷却换热实验,研究了不同流量下冷却表面散热特性以及温度分布规律。实验结果表明：在加热功率和喷淋高度不变时,进口流量较大,冷却表面处于无沸腾换热,主要以强迫对流换热为主,换热表面温度低且分布均匀;流量为0.461 L/min时,热流密度可达388 W/cm2,热沉表面温度仅有2.6 ℃,温度偏差为±1.1 ℃;随着进口流量减小,热流密度增加,换热形式由强迫对流换热逐渐过渡到沸腾换热,从而导致热沉表面温度分布均匀性降低。     

板翅式单元液氮中微膜热虹吸浅池沸腾的实验研究

为人气分离装置中冷凝蒸发器的实际运行状况，采用１ｍ长的板翅式单元作冷凝蒸发器的微膜热虹吸沸腾通道，使之部分地沉浸在液氮池中进行浅池沸腾试验。     

埋纯铜管铸铜冷却壁热态试验和热应力热变形研究

介绍了铸铜冷却壁的热态实验结果,采用数值模拟的方法分析了炉温、边缘接触压力对铸铜冷却壁热应力和热变形的影响.热态实验结果表明,铸铜冷却壁的冷却能力与轧制铜冷却壁相当,能够承受180 kW/m~2的热负荷,短时间内能承受250 kW/m~2的热负荷.热应力计算结果表明:铸铜冷却壁在高热负荷下不会产生疲劳裂纹.通过在杭钢2号高炉的工业测试说明铸铜冷却壁有很强的挂渣能力,且渣皮稳定.因此,铸铜冷却壁满足了高炉长寿的要求.由于铸铜冷却壁具有冷却能力大、自由布置冷却通道走向、成本较低等优势,因此有着很好的工业应用前景.     

轴承钢棒材超快速冷却的试验研究

在特殊钢棒材厂原有连轧生产线上,通过增设超快速冷却系统,对轴承钢棒材高温终轧后进行超快速冷却工业试验.在连轧机组后增设三组超快速冷却系统.通过调节水压、喷嘴孔大小以及开启水箱个数,对GCr15轴承钢棒材进行高温终轧后超快速冷却.结果表明:随着连续冷却速度增加,晶界处二次碳化物中C,Cr含量减小,珠光体球团直径和片层间距减小,显微硬度值增大.棒材断面不同位置的冷却速度均可以达到抑制网状碳化物析出、过冷奥氏体完全发生珠光体转变的冷却速度要求,网状碳化物级别小于2级,达到轴承行业标准.     

高炉铸钢冷却壁热态实验研究

模拟高炉冷却壁的实际工作条件，进行1：1高炉铸钢冷却壁的热态实验，获得铸钢冷却壁的温度场分布．考察冷却水进水温度、水速以及炉气温度对铸钢冷却壁温度场的影响，分析了高炉冷却壁破损的主要原因．分析表明，降低水温以及提高冷却水水速都是不经济的．实验结果表明，铸钢冷却壁的性能优于球墨铸铁冷却壁，但与铜冷却壁相比还有较大差距．     

基于APDL的热冲压冷却流道优化研究

以汽车防撞梁零件为例,结合传热学与冲压成形相关理论,运用ANSYS进行热冲压冷却过程的仿真模拟,用上、下模具各个流道中心位置横纵坐标、流道半径等参数建立目标函数,利用APDL参数化设计方法对流道进行优化,计算求解出函数的最优解.优化前后的数值模拟结果对比表明,优化后成形件的温度分布更加均匀、应力分布情况得到改善,产品质量得到提高.     

高炉铸钢冷却壁热态实验研究

模拟高炉冷却壁的实际工作条件,进行1：1高炉铸钢冷却壁的热态实验,获得铸钢冷却壁的温度场分布,考察冷却水进水温度、水速以及炉气温度对铸钢冷却壁温度场的影响,分析了高炉冷却壁破损的主要原因,分析表明,降低水温以及提高冷却水水速都是不经济的,     

平面流铸冷却辊热变形预测及恒间距控制

基于非均匀热流边界条件,采用热流固耦合方法,研究了喷嘴长度与宽度、合金液喷射速度、冷却辊厚度和转速对冷却辊热变形的影响。在此基础上,建立了基于广义回归神经网络(GRNN)的冷却辊热变形预测模型,进一步提出了基于该预测模型的恒间距控制方法。结果表明,相比冷却辊转速和厚度,合金液参数如喷嘴长度、宽度与喷射速度对冷却辊变形的影响更为明显;基于GRNN的神经网络预测模型的精度较高,平均相对误差为5.98%;与传统PID控制方法相比,本文提出的间距控制策略可实现喷嘴包快速、精确地跟踪冷却辊变形,保证了间距的恒定,显著提高薄带初始制备过程中的合格率和生产效率。     

模块化墙板辐射供冷的实验研究

辐射供冷技术在国内的应用还不广泛,而且没有对模块化墙板直接辐射供冷的研究。为了更好地了解由制冷剂直接供冷的模块化辐射墙板的运行特性及供冷效果,通过搭建试验台,测试机组分别以三种不同方式（14:00-18:00;8:00-18:00;8:00-11:00,14:00-17:00）运行时室内温湿度的变化,分析温湿度的变化规律,研究影响辐射板性能的因素,从而提出优化辐射板的方法为调温层非均匀布置、增加辐射板厚度、装饰层采用吸湿解湿性好的材料。通过对比三种运行方式下室内空气温湿度变化最终得到采用第三种方式（8:00-11:00,14:00-17:00）可以满足温度为26±1 ℃、相对湿度为60 %—80%的室内环境,而且经济性较好。     

供热蒸汽冷却系统节煤效果的分析研究

本文提出一种新型节能系统——供热蒸汽冷却系统,并阐明了该系统节能的理论基础和节煤量计算的基本原理,综合分析了影响该系统节煤效果的因素.计算分析表明,供热蒸汽冷却系统存在最佳性,并且能使供热机组热经济性提高达1%.     

微槽平板传热实验研究(英文)

本文以甲醇为工质实验考察了方型微槽结构平板的传热特性,测试了6种不同尺寸实验段的传热数据,发现槽内单相液体对流随加热负荷或壁温升高有传热与流动形态的变化。分析表明,这种形态变更与微槽内液体因壁温升高引起的明显物性变化密切相关。文中分析了液体流速、温度以及微型结构的几何尺寸对传热及流动形态变化的影响。实验还发现微槽结构内的流动核沸腾与通常情况存在明显差异。本研究为微尺度传热的高技术应用和深入的理论研究提供了实验依据。     

向炽热钢表面喷雾冷却传热试验研究

本文研究了气水喷咀向高温钢表面喷射雾化水滴的传热特性。通过试验获得了表面传热系数与高温钢表面温度、水流密度和水雾冲击速度之间的函数式,即h=5.343×10~8ω~(0.5678)u~(0.4328)t_s~(-2.025)这一试验结果为连铸二冷区设计合理的冷却制度和二冷水量的自动控制提供了理论依据。     

液氮在弦月形通道中沸腾传热强化实验研究

首次利用极限偏心圆管形成的弦月形通道在液氮池中进行了两相流沸腾传热实验研究，实验结果表明，当热流密度达到９ｋＷ／ｍ＾２时，弦月形通道内的传热温差仅为１．１Ｋ，传热性能达到了目前一致公认的沸腾传热系数最高的烧结多孔表面管的同等水平，而其制造工艺、生产成本和运行操作等方面却大大优于后者。     

间接蒸发冷却的传热强化研究

本文对三种低肋扰流丝网强化结构进行了对比实验．实验揭示了各因素对传热效率的影响，并发现此结构具有良好的传热、传质、低流阻效果     

液氮在狭缝中热虹吸两相流传热的强化实验研究

狭缝中液体的沸腾换热是以变形的扁平汽泡为特点的，以微液膜蒸发为主导机理，热量通过扁平汽泡底部的液膜传给主流流体，试验结果表明：狭缝间隙尺寸对传热有直接影响，当间隙尺寸为０．５～１．０ｍｍ时，狭缝沸腾换热系数比光管增加３～５倍，达到人工烧结多孔表面管相当的水平；当狭缝通道中流型大部分转变为环状流时，传热效果达到最佳状态；对１／１０长度的狭缝通道起始段采用人工凹孔表面处理，使这种流型转变在较小热流密度下提前发生，换热系数进一步提高，传热温差进一步下降，随间隙减小，这种趋势尤为明显．     

全年气温统计曲线对海勒式空冷系统参数优化的影响

本文分析非设计气温下海勒式空冷系统的运行性能,探讨全年气温统计曲线对该空冷系统参数优化的影响,并编制了综合考虑设备投资和变动气温下的全年运行费用的优化程序。     

分离式热管蒸发段传热特性的试验研究

在研究分离式热管蒸发段流特性的基础上，对其传热特性进行了试验研究，获得了一些重要的结论。文中着重分析了核态沸腾传热区及飞溅降膜传热区的传热原理；根据试验数据回归整理了相应的换换系数无量纲准则关系式，计算值与试验数据吻合相当好；分别与大空间池沸腾传热和整体式热虹吸管热管蒸发段降膜区传热进行了比较，其结果为分离式热管的研究及工程应用提供了理论的依据。     

平直翅片管换热器传热与阻力特性的实验研究

研究了３种翅片间距（ｓ＝２．０、２．６、３．２ｍｍ）和３种管排（Ｎ＝２、３、４）的９个平直翅片管换热器的换热和阻力特性，在工业常用凡数范围内给出了包括翅片间距及管排数影响的换热和阻力性能通用关联式，同时得出翅片间距、管排数对换热和阻力性能的影响规律，为设计和选用平直翅片管换热器提供了依据。