本文關(guān)鍵詞：噴霧冷卻換熱特性研究及在圓筒冷卻機中的應用

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【摘要】：噴霧冷卻是一門新穎的冷卻技術(shù),它具有換熱效率高、換熱均勻、適用性廣、節(jié)省冷卻介質(zhì)等突出優(yōu)點而備受人們的關(guān)注。尤其在電子領域,隨著大功率集成電路的發(fā)展,噴霧冷卻作為下一代散熱方式而成為國內(nèi)外研究的熱點。本文在前人研究的基礎上,對噴霧冷卻平面和圓筒冷卻機的換熱特性進行了研究。對于平面冷卻,首先建立了一個三維的噴霧換熱模型,然后通過仿真研究其換熱特性并推導出一個新的換熱關(guān)聯(lián)式。研究的結(jié)果表明,隨著噴霧高度與換熱面大小的變化,換熱方式會發(fā)生了改變,關(guān)聯(lián)式發(fā)生分段;隨著換熱面溫度的升高,冷卻介質(zhì)內(nèi)部相變換熱量與總換熱量的比值與換熱面溫度近似成線性關(guān)系。對于圓筒冷卻機的冷卻,首先進行了實驗研究。通過調(diào)節(jié)物料的溫度,噴霧的流量,圓筒的轉(zhuǎn)速研究圓筒外壁面溫度分布以及物料的熱流密度變化規(guī)律。結(jié)果表明,由于筒壁導熱性較差,圓筒外表面溫度較物料溫度低的多;提高物料溫度,筒壁溫度顯著升高,換熱效率增大;圓筒轉(zhuǎn)速對外壁面平均溫度的影響較小,但轉(zhuǎn)速越快,溫度的均勻性越好;隨著噴霧流量的增大,系統(tǒng)換熱能力增強,但增長幅度會逐漸降低。本文還通過仿真研究了噴嘴的位置,圓筒的轉(zhuǎn)速和傾角,筒體的材質(zhì)等參數(shù)對圓筒冷卻機換熱的影響。在仿真下,壁面溫度和噴霧液膜的分布得到了直觀的顯示。結(jié)果顯示,對于單噴嘴,噴霧的位置對換熱具有重大影響,當噴嘴處于圓筒正上方時,液膜分布最為均勻,換熱效果最好;圓筒與水平面之間的傾角越大,液膜分布的均勻性越差,換熱效率降低;當筒體材質(zhì)導熱性較好時,圓筒轉(zhuǎn)速對壁面溫度的分布具有顯著的影響,當導熱性變差時,圓筒轉(zhuǎn)速對壁面溫度的影響減小。
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK115;TK172

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1 曹煥元;一種新穎噴霧冷卻裝置在我院問世[J];江蘇工學院學報;1989年04期

2 馬彪,孫奎升,顧祖慰,朱烈光;噴霧冷卻技術(shù)的試驗研究[J];汽輪機技術(shù);1992年01期

3 張悅;自制簡易的正火噴霧冷卻裝置[J];現(xiàn)代制造工程;2002年11期

4 張國琪;噴霧冷卻節(jié)電新技術(shù)在湘鋼的應用[J];大眾用電;2003年10期

5 劉劍,繆佳興;噴霧冷卻技術(shù)及其應用[J];工具技術(shù);2004年11期

6 程文龍;劉期聶;趙銳;范含林;;噴霧冷卻發(fā)熱壁面溫度非均勻性實驗研究[J];熱科學與技術(shù);2008年04期

7 孫紀遠;朱冬生;王正東;涂善東;;低溫表面大流量無沸騰噴霧冷卻試驗研究[J];流體機械;2009年04期

8 王磊;陶毓伽;淮秀蘭;王立;;添加表面活性劑的噴霧冷卻實驗研究[J];激光與光電子學進展;2009年10期

9 程文龍;趙銳;韓豐云;劉期聶;范含林;;封閉式噴霧冷卻傳熱特性的實驗與理論研究[J];宇航學報;2010年06期

10 程文龍;韓豐云;劉期聶;范含林;;系統(tǒng)壓力影響下的噴霧冷卻特性及溫度均勻性[J];化工學報;2010年12期

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1 楊嘉;陳國泰;吳祥生;張宏宇;戴通涌;;噴霧冷卻系統(tǒng)在風冷式冷水機組中的應用研究[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學術(shù)年會論文集[C];2010年

2 李彥良;;噴霧冷卻主動熱防護技術(shù)應用效果數(shù)值分析[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 司春強;邵雙全;田長青;劉小朋;肖楊;;潤滑油對噴霧冷卻性能影響[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學會學術(shù)年會論文集[C];2011年

4 江浩杰;沈立剛;;高壓變頻調(diào)速技術(shù)在連鑄噴霧冷卻供水系統(tǒng)中的應用[A];自動化技術(shù)與冶金流程節(jié)能減排——全國冶金自動化信息網(wǎng)2008年會論文集[C];2008年

5 苗學舜;;無填料噴霧冷卻塔的原理與應用[A];冷卻塔研究會成立暨技術(shù)交流大會論文集[C];2004年

6 趙彥永;;液化烴儲罐水噴霧冷卻系統(tǒng)設計[A];’2001全國工業(yè)用水與廢水處理技術(shù)交流會論文集暨水處理技術(shù)匯編[C];2001年

7 胡佳英;;切削加工中噴霧冷卻技術(shù)的應用[A];2007年中國機械工程學會年會論文集[C];2007年

8 韓立濤;張俊峰;;噴霧冷卻在超細晶粒鋼生產(chǎn)中的應用[A];2006年全國軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會議文集[C];2006年

9 和禮堂;;碳素廠電撲焦油系統(tǒng)設計[A];第十一屆全國電除塵學術(shù)會議論文集[C];2005年

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1 記者白茂槐 通訊員張俊;國內(nèi)首創(chuàng)電弧爐一次煙氣噴霧冷卻凈化工藝[N];中國冶金報;2010年

2 ;連續(xù)鑄鋼新技術(shù)問答[N];中國冶金報;2003年

3 特約撰稿 王恒月;空調(diào)器會否因非典而“變臉”？[N];中國電子報;2003年

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1 韓豐云;噴霧冷卻傳熱特性、傳熱強化及溫度不均勻性研究[D];中國科學技術(shù)大學;2011年

2 趙銳;噴霧冷卻傳熱機理及空間換熱地面模擬研究[D];中國科學技術(shù)大學;2009年

3 謝寧寧;噴霧冷卻及其換熱強化的實驗與理論研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2012年

4 張震;微納米表面噴霧冷卻的機理研究[D];清華大學;2013年

5 侯燕;多噴嘴噴霧冷卻實驗研究與數(shù)值模擬[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2014年

6 郭永獻;噴霧液膜流動理論及電子器件噴霧冷卻實驗研究[D];西安電子科技大學;2009年

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6 孫發(fā)明;噴霧冷卻建模與仿真分析[D];西安電子科技大學;2009年

7 劉媛;間歇式噴霧冷卻高熱流表面機理研究[D];天津大學;2008年

8 王磊;噴霧冷卻及其影響因素的實驗與數(shù)值研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2009年

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10 郭子義;基于氣泡動力學的噴霧冷卻模型研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2011年

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