以某公司原有2.4 kW固體蓄熱電暖器為研究對(duì)象,采用了實(shí)驗(yàn)測(cè)量與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)電暖器存在的蓄熱率不足、可接觸外表面溫度過(guò)高、蓄熱通道出風(fēng)口溫度過(guò)高等問(wèn)題進(jìn)行了研究。根據(jù)研究結(jié)果制作了新式固體蓄熱電暖器,其熱工性能滿(mǎn)足了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。首先對(duì)現(xiàn)有電暖器的性能進(jìn)行了測(cè)試,獲得了加熱功率、升溫特性、特征點(diǎn)溫度等反應(yīng)電暖器性能的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí),采用Hot Disk熱常數(shù)分析儀對(duì)原電暖器的蓄熱體、保溫板兩大主要部分的熱物性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。在此基礎(chǔ)上參照現(xiàn)有固體蓄熱電暖器的幾何參數(shù)建立了數(shù)值模型,采用CFD軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)對(duì)相同條件下的數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析比較,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的正確性,為進(jìn)一步優(yōu)化固體蓄熱電加熱器奠定了基礎(chǔ)。在固體蓄熱電暖器的優(yōu)化過(guò)程中,以數(shù)值模擬為手段,通過(guò)改變蓄熱體材料的性能參數(shù),調(diào)整蓄熱通道寬度、高度、出風(fēng)口結(jié)構(gòu)、保溫板厚度等幾何參數(shù),計(jì)算分析了上述因素與固體蓄熱電暖器主要技術(shù)指標(biāo)（蓄熱率、外表面溫度、出風(fēng)口溫度等）的關(guān)系。得到了提高固體蓄熱電暖器蓄熱率、降低出風(fēng)溫度、降低外表面溫度的方案。數(shù)值模擬結(jié)果表明,固體蓄熱電暖器的蓄熱率大于75%,出... 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

固體蓄電暖器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

探頭與樣品熱量傳遞示意圖

圖 2-3 Hot Disk 熱常數(shù)分析儀際測(cè)量時(shí)探頭的電阻變化可以用式 2-1 表示：R(t)=R0[1+α Ti+α T(t)] 是探頭在瞬態(tài)記錄前的電阻，α是熱阻系數(shù)（TCR）， T(t)是假品完全接觸時(shí)的平均溫度上升值： T(t)=P0×D(τ)π3/2rKP0——探頭釋放的熱(J)；K——被測(cè)樣品的導(dǎo)熱系數(shù) λ/（W·m-1·k-1）；r——探頭的半徑(mm)；D τ ——無(wú)量綱時(shí)間數(shù)，可以由軟件算出。式 2-2 可以看出 Hot Disk 探頭傳感器的平均溫度的上升與D(τ)成 2-3 得到：τ=√atr=tΘ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3570162