国家自然科学基金(50906102)
- 作品数：11 被引量：43H指数：3
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- 相关领域：动力工程及工程热物理理学冶金工程化学工程更多>>
- 基于遗传算法的板坯连铸凝固模型表面喷雾冷却优化研究被引量：1
- 2016年
- 目的对连续铸造过程中凝固模型表面喷雾冷却进行优化,实现表面温度的最优冷却。方法分析板坯的连铸工艺过程,推导板坯连铸的凝固模型,获得热传递方程式,对冷却过程的边界条件进行约束。对凝固模型进行仿真验证,与基准温度变化曲线进行比较。结合具体实例确定冷却过程中需要优化的目标对象,采取遗传算法搜索最优解,对相关参数进行仿真。结果和优化前相比,优化后板坯凝固过程中单位时间内温度变化波动较小,水流量密度最大值约为35 L/(m^2·s)。结论优化后的板坯连铸过程中单位时间内喷雾冷却温度变化均匀,喷水量较少,能避免板坯连铸凝固模型表面裂纹的产生,提高产品的质量,效果较好。
- 王海霞王军
- 关键词：凝固模型遗传算法板坯连铸
- 氨饱和压力对喷雾相变冷却特性的影响被引量：6
- 2011年
- 喷雾相变冷却是一种具有高热流密度散热特点的冷却方式。采用紫铜棒加热器作为热源,通过调节背压阀改变喷淋室压力,重点研究了在高热流密度散热需求下,以液氨为工质的双喷嘴阵列在不同饱和压力下的喷雾相变冷却传热特性。实验结果表明,随着液氨饱和压力的增大,液氨气化潜热的降低有利于喷雾相变由单相强制对流换热向核态沸腾换热的转变;在相同热流密度下,随着液氨饱和压力的增加,热表面温度升高,过热度降低,换热系数增大,冷却能力得到大幅度提高;当热流密度为310 W/cm2,喷淋室压力为4.01×105Pa时,热表面温度仅为19.5℃,换热系数可达1.48×105W/(m2.K),为高热流密度散热实现较低温度的冷却技术提供了参考。
- 王宏余勇胜朱恂孙少鹏廖强丁玉栋杨宝海
- 关键词：激光技术喷雾冷却液氨高热流密度
- 高Pr数流体在三维内肋管中的强化传热性能被引量：1
- 2011年
- 采用正交原理实验设计方法,以未使用的润滑油为工质,对高Pr数流体在肋叉排列三维内肋管中的流阻和换热性能进行了实验研究。实验的Re数范围为30～800。结果表明:采用肋叉排列的三维内肋管可使高Pr数流体在较低的Re数下实现从层流向紊流的转变,其临界Re。数范围为100～200。在工程应用中,采用三维内肋管进行高黏度流体的换热,容易使流动处于换热系数较高的湍流区,获得明显的强化换热效果。用最小二乘法对实验数据进行多元线性回归,得到了肋叉排列的三维内肋管旺盛紊流区的流阻和换热准则方程式,并得到了热力性能系数最大的结构组合,为强化传热指明了结构优化的方向。本文得到的结论可以作为工程设计的依据和后续研究的参考。
- 张川朱安福廖强龙恩深
- 关键词：三维内肋管正交实验设计强化传热
- 喷淋高度对氨喷雾相变冷却特性的影响被引量：6
- 2010年
- 喷雾相变冷却具有高热流密度的换热能力,本文通过建立喷雾相变冷却实验系统,以液氨为工质,使用单喷嘴,对冷却面为2.5 cm×1.2 cm的热沉进行了实验研究。结果表明:以氨为工质的喷雾相变冷却具有较高的换热能力;在热流密度达到400W/cm^2时,热沉表面的温度在15℃以下;在实验工况不变时,随喷嘴喷淋高度的降低,临界热流密度值(CHF)增大,最大换热系数可达95000 W/(m^2·K)。
- 孙少鹏王宏朱恂汪舒平余勇胜廖强石泳
- 关键词：喷雾冷却液氨表面温度高热流密度
- 高Pr数流体在三维内肋管中临界雷诺数研究被引量：1
- 2011年
- 采用正交试验设计方法,以未使用过的润滑油为工质,对高Pr数流体在肋叉排列三维内肋管中的流动特性进行了试验研究.结果表明:采用肋叉排列的三维内肋管可使高Pr数流体在较低的雷诺数下实现从层流向湍流的转变,其临界雷诺数Recr范围为100～200.在工程应用中,采用三维内肋管进行高黏度流体换热,容易使流动处于换热系数较高的湍流区获得明显的强化换热效果.用最小二乘法对试验数据进行多元线性回归,得到了肋叉排列的三维内肋管肋形结构对流态转变的临界雷诺数的准则方程式,为后续的分区强化传热提供参考.
- 张川付静廖光亚
- 关键词：三维内肋管正交试验设计强化传热
- 高Pr数流体在三维内肋管中的强化传热性能
- 采用正交原理实验设计方法,以未使用的润滑油为工质,对高Pr数流体在肋叉排列三维内肋管中的流阻和换热性能进行了实验研究。实验的Re数范围为30～800。结果表明:采用肋叉排列的三维内肋管可使高Pr数流体在较低的Re数下实现...
- 张川朱安福廖强龙恩深
- 关键词：三维内肋管正交实验设计强化传热
- 文献传递
- 氨喷雾相变冷却换热面温度分布特性被引量：1
- 2012年
- 以液氨为冷却工质,针对大功率激光器350W/cm2以上散热需求进行喷雾冷却换热实验,研究了不同流量下冷却表面散热特性以及温度分布规律。实验结果表明:在加热功率和喷淋高度不变时,进口流量较大,冷却表面处于无沸腾换热,主要以强迫对流换热为主,换热表面温度低且分布均匀;流量为0.461L/min时,热流密度可达388W/cm2,热沉表面温度仅有2.6℃,温度偏差为±1.1℃;随着进口流量减小,热流密度增加,换热形式由强迫对流换热逐渐过渡到沸腾换热,从而导致热沉表面温度分布均匀性降低。
- 陈蓉王宏余勇胜周劲朱恂廖强杨宝海
- 关键词：喷雾冷却液氨高热流密度温度分布
- 速度对液滴撞击超疏水壁面行为特性的影响被引量：22
- 2012年
- 通过可视化实验研究了直径为2.58mm的液滴在不同速度下撞击静态接触角为156°超疏水壁面后的运动特性,其液滴Weber数在8～310之间。实验利用光学原理在同一画面上同时记录了液滴撞击壁面过程的正面及底面图像。实验结果表明:液滴撞击壁面的速度对液滴的前进角、后退角,三相接触线的速度以及液滴反弹后的空中运动特性都有较大的影响;液滴高速撞击超疏水壁面后会产生明显的液指及多组卫星液滴,回缩阶段相邻的液指发生聚并直至液滴完全回缩。
- 杨宝海王宏朱恂丁玉栋周劲
- 关键词：动力行为可视化实验
- 高饱和蒸发压力氨喷雾冷却沸腾传热特性被引量：3
- 2011年
- 利用冷却工质的相变蒸发带走大量热量的喷雾相变冷却技术成为大功率电子元件散热需求的最佳途径。建立了双喷嘴阵列氨喷雾相变冷却实验系统,研究了饱和蒸发压力以及进口流量对氨喷雾相变冷却传热特性的影响规律。实验结果表明:在氨喷雾相变冷却过程中,维持较高的饱和蒸发压力有利于传热系数提高,过热度降低;流量对传热特性影响较大,低流量时,强迫对流传热向核态沸腾传热的转换更明显;在相同流量下,当饱和蒸发压力为403 kPa时,传热系数最大可达145 323 W/(m2.K),是饱和蒸发压力在117 kPa下的传热系数的51%。
- 余勇胜王宏朱恂廖强丁玉栋杨宝海
- 关键词：喷雾冷却液氨高热流密度
- 氮气辅助雾化氨喷雾相变冷却换热特性被引量：1
- 2012年
- 本文采用气体辅助雾化喷嘴,以液氨为冷却工质,氮气为辅助气体,研究了高热流密度条件下的氨喷雾相变冷却换热特性,分析了气液配比对换热特性的影响,并与液压式喷嘴喷雾相变冷却换热进行了对比。结果表明:气雾喷嘴在气助力作用下其雾化特性得到较大改善,气、液相配比率对喷雾相变冷却换热特性影响较大;气相流量一定时,随着液相流量增加,热表面温度降低,临界热流密度值增大。当实验工况维持不变时,热流密度为280 W/cm^2时,氮气雾化喷嘴换热系数可达儿3717 W/(m^2·K),比液压式提高了69%。
- 王宏余勇胜廖强杨宝海杨强丁玉栋朱恂
- 关键词：喷雾冷却液氨换热特性
