Hastelloy C-276合金与硅钢间的瞬态接触换热实验研究

利用自制的瞬态接触换热系数测量装置对HastelloyC-276合金与硅钢间的瞬态接触换热进行测试,通过对比校核点温度的实测值和计算值来验证测量装置和方法的可靠性,探讨试样初始温度和接触载荷对接触换热系数的影响。研究结果表明:校核点温度的实测值和计算值基本吻合,表明测量装置和方法可靠;当接触发生后,接触换热系数在很短的时间内快速增大,并随时间的增长,逐渐趋于稳定。接触换热系数随着HastelloyC-276合金试样初始温度的升高而增大,随接触载荷的增大而增大,且接触换热系数与接触载荷近似呈指数关系。

TP2铜与3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热系数

基于反传热算法,制造一套瞬态接触换热系数测量装置,研究高温TP2铜与低温3Cr2W8V模具钢的瞬态接触换热过程。结果表明:接触载荷在1.56～7.80MPa范围内变化时,高温TP2铜的初始温度为400、500和600℃,低温3Cr2W8V模具铜的初始温度为100、200和300℃。瞬态接触换热系数在很短时间内(5s)快速增大到某一恒定值,并随着时间延长,产生缓慢的后续增加过程。接触换热系数随着接触载荷的增加而增大,呈幂指数关系,且试样初始温度越高,接触换热系数增大的趋势越快。

热锻温度场接触换热系数测试方法

基于能量守恒定律,提出一种高温、塑性变形条件下固体接触换热系数的测试方法。以此为基础,开发试制了一套不同接触条件下的固体接触换热系数的测试系统。设计了合理的实验方案,并利用该测试系统测试了H13钢与SA508-3钢在不同初始界面温差、接触载荷下的接触换热系数。研究实测结果发现,在高温下(900℃以上),接触换热系数随着接触载荷增大而增大,且呈现较好的幂律关系;初始界面温度对接触换热系数影响较小;初始界面温差对幂指数的影响较小。实测温度数据与数值模拟数据相吻合,表明该测试系统具有较好的精度与可靠性,具有工业实用价值。

基于瞬态法的铝合金与模具钢接触换热实验研究

采用瞬态实验法研究了7050铝合金与5CrMnMo模具钢界面间接触换热过程,探讨了接触载荷与模具温度对接触换热系数的影响,对比了瞬态法与稳态法的实验结果。研究表明,接触换热系数随时间延长迅速增大到某一基本恒定值;瞬态法与稳态法的结果存在一定差异,但接触换热系数随接触载荷增大而增加的趋势是一致的;在160-340℃温度范围内,接触换热系数随模具温度升高而增大,为实际锻造过程中模具的预热提供了参考数据。

基于相敏瞬态热测量的双壁换热管层间接触热阻实验研究

双层316L不锈钢换热管道被广泛应用于反应堆蒸汽发生器中,其层间接触热阻(TCR)是换热管的重要性能指标。针对这种管状结构的传热测量,设计并搭建了基于相敏瞬态电学热测量方法的实验台,在室温环境下开展实验。通过对传热模型的理论分析排除了外部空气自然对流对相位测量的影响,并由单层316L不锈钢换热管的热导率测量验证了实验系统的可靠性,测量值与其他文献报道的数值误差在6%以内。对双层换热管道的层间接触热阻(TCR)进行测量,实验结果揭示了双层管层间配合应力与接触热阻之间的关联性,并由实验结果出发讨论了界面周向的不均匀应力分布对双层管传热的影响。