雾化喷射冷却的机理及模型研究

雾化喷射冷却的换热机理十分复杂,目前其研究还很不成熟。本文从喷射雾滴的特性参数出发,以被冷却表面上形成的喷射液膜为对象,考虑了冷却液体向环境的散热,建立质量、能量守恒方程,得到半经验半解析的雾化喷射换热模型。其中,本文提出真换热系数和显换热系数的概念,认为显换热系数受空间散热影响,而真换热系数只与喷雾动量有关。最后设计了雾化喷射局部换热实验,对模型进行检验,结果表明,该模型能够较好地符合实验所得的换热系数及加热面表面温度沿喷射半径的分布趋势。

激光治疗PWS中制冷剂喷射冷却过程的数值模拟

本文采用有限容积法对制冷剂喷射冷却(Cryogen spray cooling,CSC)过程进行了数值分析,研究了皮肤组织温度场随时间、空间的分布规律,初步分析了喷射过程中可能发生的冷损伤,探讨了不同喷嘴距离对于喷射换热过程的影响。结果表明:本文的模拟结果定性符合文献中的试验结果;由于制冷剂喷射不均匀性带来的冷保护不足问题可以通过适当延长冷却时间(如大于80 ms)加以避免;低温制冷剂带来的冷损伤仅局限于浅表皮层,不会对人体造成伤害;喷射距离对于整个换热过程的影响非常有限,可以较为自由地布置喷嘴位置。

带钢镀后喷射冷却过程传热特性的数值研究

喷射气体冷却是带钢连续退火和镀后冷却过程中最重要的冷却方法,利用数值模拟方法对带钢镀后喷射冷却过程中带钢传热特性进行研究,计算结果表明在带钢表面热流密度呈条缝状分布,典型工况下带钢表面平均对流换热系数为127.3W/(m2·K),带钢冷却速度为12.4℃/s。该研究为带钢连续退火机组及镀后快冷系统设计提供理论依据。

大型筒节喷射冷却工艺优化及与传统水槽冷却工艺效果对比

针对大型筒节传统热处理过程中水槽冷却能力差和效率低问题,提出一种大型筒节喷射冷却方法,对大型筒节喷射冷却装置和工艺进行了仿真模拟和实验研究。首先设计了一种位置可调的组合式喷射冷却装置,基于正交实验研究了水流密度、喷射压力、喷射角度和冷却段喷射与间隙时间比对温度均匀性、热应力和冷却时间3个指标的影响,确定了最优参数组合。通过仿真和实验,对比分析了大型筒节喷射冷却与传统水槽深冷工艺效果,结果表明,经喷射冷却后的大型筒节晶粒度和各项力学性能均满足要求,筒节温度均匀性更好、热处理效率更高、热应力在允许范围之内。研究成果可为大型筒节高效短流程生产、绿色制造成形提供理论依据。

冷凝用水喷射冷却后循环使用

生产实践表明：制糖生产用于蒸发、煮糖的冷凝器及吸滤机抽气器的冷凝用水，经过喷射冷却后循环使用，可大量减少全厂生产用水量和大量减少废水排放量，并其投资极少。主要介绍了这一生产实践用的冷凝用水循环使用系统和喷射冷却装置及其使用体会、改进方法和设想。

提高电机绝缘等级与喷射冷却两种T3压机对空调器的影响分析

本文论述了提高绝缘等级法与过冷液体喷射冷却法这两种T3工况空调压缩机在结构、性能方面的差异,分析了选用这两种压缩机对空调器整机的影响。

新型鱼舱速冷装置喷射冷却器

目前围网运输船运送的渔获物大多利用水冰冷藏法(预先将海水和碎冰混合，形成水冰状冷却海水，在将鱼放人冷却海水的同时，加入碎冰形成鱼—冰—鱼—冰的层状，鱼舱内尽可能保持均匀的低温，以保持鱼的鲜度)。

带钢热处理过程中喷射冷却数学模型

针对带钢热处理过程中喷射冷却过程建立了数学模型,采用数学模型研究了带钢参数、喷冷单元参数和循环冷却介质参数对换热性能的影响。结果表明：对于超过2 mm厚度的带钢,实际生产中要充分考虑冷却速度对断面温差的影响;对于不同厚度的带钢,存在一个最大冷速值;带钢厚度每增加一倍,达到相同冷速需要的换热系数也增加一倍;对于不同的喷孔间距,随着喷孔直径的变化,对流换热系数呈抛物线趋势变化,存在一个最佳喷孔直径。本文建立的数学模型经实际生产验证,误差较小,可满足实际生产过程。

基于计算机模拟的葡萄酒色斑激光热疗中喷射冷却机理的数值分析

制冷剂喷射冷却(CSC)是采用激光热疗法治疗葡萄酒色斑(PWS)的重要辅助手段。为了揭示CSC在激光热疗中的冷却保护机理,采用计算机数值计算的方法定量分析带有CSC的PWS激光热疗过程。结果表明,采用计算机数值解法离散微分方程,很好地模拟了带有CSC的PWS激光热疗过程。CSC可有效保护表皮层免受热损伤,而且可提高激光热疗过程中的许用激光能量密度,有助于增加疗效;皮肤表面温度随着传热系数的增加而降低,但降低的幅度随传热系数的增大而不断减小;提高组织的初始温度有助于提高疗效,但有可能带来热损伤危险,应同时适当延长制冷剂喷射时间以避免发生热损伤。

带钢保护气氛循环喷射冷却热工过程的数值模拟

对带钢保护气氛循环喷射冷却热工过程建立了一维非稳态传热模型,采用有限差分计算方法计算了带钢的温度场,确定了带钢在不同厚度、初始温度及运行速度下所需的综合换热系数,考察了喷箱的结构参数和循环环冷却介质的物性参数对带钢出口温度的影响。结果表明,不同厚度的带钢在满足性能能要求及安全的条件下,存在最大运行速度,厚度超过3mm的带钢的断面温差对带钢性能的影响不能忽略;带钢出口温度会随带钢至喷孔板距离(Η)与喷孔直径(D)的比值增大而增大,但增大速率随Η/D增加逐渐变小。喷孔间距(Χn)与喷孔直径的比值存在最佳范围,且与Η有关,因此在实际设计喷箱结构时,不仅需考虑Χn/D的最佳值,还需结合Η综合考虑;冷却介质质(H2+N2)的温度度每升高10℃,,带钢出口温度度增加约3℃。带钢出口温度随冷却介质中氢气含量及流速增加而减小,但减小速率随随二者增加而逐渐减小。现场应用结果表明,带钢出口温度的模拟值与实测值吻合较好,误差约为3.4%,满足应用要求。

新型无填料喷射式冷却塔的性能探讨

介绍了一种国家专利产品新型无填料喷射式冷却塔的基本结构、工作原理和特点。测试校核100 t/h喷射式冷却塔的设计,通过实测400 t/h无填料喷射式冷却塔和400 t/h传统填料冷却塔,进行冷却性能对比分析,结果表明该种无填料喷射式冷却塔具有明显的技术优势和良好的发展前景。

喷射式冷却塔的试验研究

根据实验台上完成的喷射式冷却塔的喷雾引射和喷雾冷却实验,探讨了不同喷嘴排列、不同喷压下,塔的引射诱导空气能力以及塔在不同塔长、不同喷压、不同的进塔空气参数和不同的进塔水温时的热工性能,并得出了一些有意义的结论。

汽油机活塞冷却喷射两相流及传热分析

为了深入研究活塞冷却喷射的油束运动发展规律及不同活塞冷却方式对传热的影响,对比研究了3种活塞冷却方案。首先,在稳定的流场环境里对油束进行了验证,保证了后续瞬态强气流条件下喷射计算的准确度。通过曲轴箱内的仿真计算,得到了活塞冷却喷射图像、内冷油道与活塞底面的平均传热系数分布、活塞的温度分布。针对模型A(内冷油道强制冷却+活塞冷却喷射)活塞进行了温度测量,对比了各测点的试验温度与仿真温度,并研究了各方案的活塞温度场。结果表明:该算法可以比较准确地模拟活塞冷却喷射现象,准确反映机油在内冷油道和活塞底部的流动和传热规律,活塞温度场分布比较合理,监测点温度与试验比较吻合,最大偏差仅为5.24%。

喷射式冷却塔应用情况简介

本文简要介绍了喷射式冷却塔的构造及工作原理,并就 J2412-B35型冷却塔在北京·松下彩色显像管有限公司应用情况作了介绍。

活塞冷却喷射装置设计开发的试验验证

对新开发的活塞冷却喷射装置进行试验评估,评估其流量特性及油束速度与落点是否达到设计要求。评估结果表明,活塞冷却喷射装置油束速度与落点符合技术要求,但其流量特性不符合要求。对此,提出设计规范和改进意见,并对改进后的活塞冷却喷射装置进行验证试验。结果表明,改进后的活塞冷却喷射装置的流量和喷束速度达到技术要求,使活塞温度场分布和梯度都达到发动机强化设计的要求。

小型发动机活塞冷却喷射系统对排放的影响

为研究活塞冷却喷射系统对排放的影响,对取消整个活塞冷却喷射系统、取消活塞冷却喷嘴控制阀及正常安装冷却喷嘴和冷却喷嘴控制阀3种情况进行国六全球轻型车辆测试循环试验。试验结果分析表明:取消整个活塞冷却喷射系统和仅取消活塞冷却喷嘴电磁阀导致颗粒物(particulate matter,PM)、粒子数量(particle number,PN)、总碳氢化合物(THC)、CO排放升高,由于试验车辆原始状态排放水平较好,未超过国六b排放限值;取消整个活塞冷却喷射系统对PM、PN、CO排放影响较大;取消活塞冷却喷嘴控制阀对PM、PN、CO排放影响较小。考虑到车辆存在个体差异,在发动机硬件开发设计时建议只取消活塞冷却喷嘴电磁阀。

冷气喷射对直叶栅型面压力分布影响的实验研究

对一个具有典型涡轮导向器叶片型线的直叶栅，由叶片表面不同位置以不同的质量流量比喷射冷气，进行型面压力分布变化规律的实验研究。结果表明，前缘正对来流方向喷射冷气时压力变化较小。压力梯度和主流速度的不同使得压力面喷射冷气对压力分布的影响要小于吸力面喷射冷气时的情况。冷气射流对主流的滞止作用所造成的压力升高值比卵型涡导致的压力降低值小。从型面压力降低程度可以定性看出不同位置喷射冷气时卵型涡强度的大小。

雾化喷射下的波动液膜的电测量

冷却壁面上液膜的特性行为与厚度直接关系到雾化喷射冷却的深入研究。本文报道了在雾化喷射下水平壁面液膜厚度的测量。借助示波器,通过液膜直流信号配以几何尺寸的精确测量,实验研究了给定喷管雾化喷射下液膜波动行为和厚度随压力和喷头高度的变化。结合对流传热系数测量,分析了液膜厚度与雾化喷射冷却条件及效果的关系。

H型钢控制冷却工艺开发与应用研究

利用Marc有限元软件模拟了H型钢在喷射冷却条件下的温度场变化,找出了典型规格的H型钢在喷射冷却条件下的最佳水流密度分布;并据此开发了H型钢在线控制冷却装置—喷射冷却装置,成功应用于马鞍山钢铁公司小H型钢生产线;在线进行型钢控制冷却试验研究。结果表明,通过强化冷却及随后的自回火工艺,可以有效细化组织晶粒,并在H型钢表面获得一定数量的贝氏体,明显提高了H型钢的综合性能。