通過(guò)末端淬火試驗(yàn),對(duì)鋁合金試樣噴霧淬火過(guò)程的界面熱交換進(jìn)行了研究。采用反熱傳導(dǎo)法求解了所有試驗(yàn)的界面熱流密度（q）和界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（h）,重點(diǎn)分析了噴霧壓力、噴嘴直徑和試樣表面粗糙度對(duì)界面熱交換的影響。結(jié)果表明:噴射壓力對(duì)整個(gè)淬火界面換熱過(guò)程均有影響,但對(duì)過(guò)渡沸騰階段影響更大,且噴射壓力越大,q及其峰值q_max越大,進(jìn)入核沸騰階段的時(shí)間越短;噴嘴直徑越大,q、q_max越大,越早進(jìn)入核沸騰階段,但增大噴嘴直徑對(duì)界面換熱的影響存在上限;隨表面粗糙度增大,q、q_max先減小后增大;在本試驗(yàn)條件下,上述噴射壓力、噴嘴直徑和表面粗糙度對(duì)界面熱交換的影響規(guī)律均不受另外兩個(gè)參數(shù)取值的影響。此外,由于噴射的微小液滴均勻覆蓋了整個(gè)熱表面,產(chǎn)生了劇烈的核沸騰,導(dǎo)致在部分試驗(yàn)中,q曲線在核沸騰階段出現(xiàn)了二次升高現(xiàn)象。

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【部分圖文】：

圖1 噴霧淬火試驗(yàn)裝置圖

噴霧淬火試驗(yàn)裝置主要由噴射系統(tǒng)、試樣和溫度采集系統(tǒng)組成，如圖1所示。有關(guān)試樣材料和尺寸結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)裝置具體結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)步驟的詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參考文獻(xiàn)[15]。本研究的主要試驗(yàn)參數(shù)及其取值如表1所示。此外，噴霧水溫約為16℃，采用實(shí)心圓錐形噴嘴，噴嘴直徑dn在1.0～2.0mm之間，噴射出....

圖4 不同粗糙度下淬火界面熱交換分析

圖4(b)為P=0.4MPa,dn=1.0mm,Ra分別為0.8、3.0、6.7和57.8μm條件下，試驗(yàn)鋁合金的h(Ts)曲線，可以看出，h隨Ts減小而單調(diào)增大，不存在確定的峰值，且以160℃左右為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在該點(diǎn)前后增大的速率明顯不同。由牛頓冷卻定律可知，界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是界面....

圖2 不同噴射壓力下淬火界面熱交換分析

噴射壓力P對(duì)噴霧淬火界面熱交換的影響如圖2所示。圖2(a)給出了dn=1.0mm,Ra=6.7μm,P分別為0.2、0.4和0.6MPa下，q隨表面溫度Ts的變化曲線;圖2(b)則給出了q隨淬火時(shí)間t的變化曲線。由圖2(a)可以看出，3條曲線有相同的變化趨勢(shì)，都是先增大后減小....

圖3 不同噴嘴直徑下淬火界面熱交換分析

此外，由圖3(a)還可知，3次試驗(yàn)q的差值和qmax的差值隨dn的增大而減小，這說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下增大噴嘴直徑對(duì)界面?zhèn)鳠岬挠绊懯怯猩舷薜摹Ｅc此類似，Lin等[8]在研究R410A閃速噴霧冷卻系統(tǒng)中噴嘴直徑(0.51、0.56和0.69mm)對(duì)傳熱性能的影響時(shí)也發(fā)現(xiàn)，中孔直徑(0....

本文編號(hào)：4022746