摇摆激励喷雾冷却实验装置设计

喷雾冷却技术广泛应用于高热流密度机载设备的高效换热。为更好地开展喷雾冷却换热特性实验研究,设计并搭建了摇摆激励喷雾冷却实验装置。首先,通过监测温度、压力及流量等实验数据,以及对模拟加热源进行热沉壁面温度、热流密度和传热系数的不确定度分析,设计了喷雾换热腔系统、摇摆控制系统和数据采集分析系统。然后,通过开展不同幅度摇摆激励下的稳态喷雾冷却换热特性实验来验证所设计装置及方法的可行性。结果表明,喷雾冷却分为浸没喷雾、半浸没喷雾及正常喷雾三个阶段;摇摆激励引起的换热废液不正常排出导致喷雾冷却换热行为发生了变化,在摇摆过程中热沉壁面温度和热流密度剧烈波动;摇摆停止后积液开始不断减少,随着积液高度的不断降低,喷雾冷却换热特性随之变动。在喷雾冷却过程中,幅度不同的摇摆激励下热沉壁面温度的增幅最高可达26.47%,约升高了10.915℃;铜柱热流密度的降幅高达5.42%,约下降了4.126 W/cm^(2)。所设计的实验装置稳定可靠,对机载设备喷雾冷却换热特性的研究和工程应用具有一定价值。

环模智能定孔疏通装置设计研究

为了解决传统环模模孔疏通中疏通效率低、自动化程度低、易损伤等问题,研发了环模智能定孔疏通装置。设计开发了定孔疏通机械手、下位机软硬件和上位机软。利用高磁导体的铁磁性及漏磁检测原理,将模孔定位疏通模块与霍尔效应检测算法相结合,实现了对堵塞模孔的自动化检测及疏通,提高了模孔定位精度。实验表明,采用环模智能定孔疏通装置,疏通效率可达1 260个/h,模孔刮伤率低于0.15%,装置运行稳定,实现了堵塞环模的自动化定孔疏通。研究结果对金属模孔探测及疏通技术的发展具有一定的参考价值。