針對(duì)壁面熱電阻標(biāo)定用水冷板表面溫度均勻性不滿足計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)這一問(wèn)題,本文采用CFD仿真,研究了影響水冷板表面溫度均勻性的主要因素。首先,建立了水冷板的仿真模型,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真模型的可靠性;然后,利用數(shù)值模擬方法分析了進(jìn)口流速及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)水冷板表面溫度場(chǎng)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)入口流速由0.08 m/s增至0.32 m/s,表面最大溫差下降0.6℃;改變水冷板進(jìn)出口位置能有效改變水冷板表面溫度均勻性,其中在四邊角設(shè)置進(jìn)口,中間區(qū)域設(shè)置出口,所得到的水冷板表面最大溫差為0.41℃,溫度均勻性最佳;此外,通過(guò)增大肋片長(zhǎng)度或減小肋片高度也能一定程度提升水冷板表面溫度的均勻性。 

【文章來(lái)源】：制冷技術(shù). 2020,40(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

水冷板初始模型結(jié)構(gòu)

為了檢驗(yàn)數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性，需要采用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。圖2所示為實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)原理。從低溫恒溫槽中流出來(lái)的液體經(jīng)過(guò)閥門和流量計(jì)進(jìn)入水冷板中進(jìn)行換熱，熱交換后的流體再流入到低溫恒溫槽中完成循環(huán)過(guò)程。系統(tǒng)中設(shè)定進(jìn)口流速為0.08 m/s，進(jìn)口水溫從30～60℃變化，將CFD模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到水冷板上蓋板表面最大溫差隨進(jìn)口水溫的變化如圖3所示。

系統(tǒng)中設(shè)定進(jìn)口流速為0.08 m/s，進(jìn)口水溫從30～60℃變化，將CFD模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到水冷板上蓋板表面最大溫差隨進(jìn)口水溫的變化如圖3所示。由圖3可知，隨著進(jìn)口水溫的增大，水冷板上表面最大溫差逐漸增大，整體的溫度均勻性逐漸降低，且進(jìn)口溫度與表面最大溫差近似呈線性關(guān)系。主要原因是隨著進(jìn)口水溫的增大，水冷板外表面與空氣間對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增大，表面溫度均勻性降低。對(duì)比模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，最大溫差的最大偏差為0.21℃，在合理范圍內(nèi)，主要是對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的簡(jiǎn)化所產(chǎn)生的差異。

【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)：3219357