液体阵列射流冲击冷板工质与传热结构研究进展

液体阵列射流冲击冷却是解决高热流密度散热问题的最有效技术之一,能够有效地对目标表面进行散热,具有散热能力高、能效比高和噪声低的优点,在散热方面具有巨大优势。本文简述了国内外对阵列射流冲击的研究进展,从换热工质和射流冲击冷板的换热结构两个方面,指出了其对液体阵列射流冲击换热特性的影响,并介绍了倾斜射流和旋流射流两种新型阵列射流方式。综合分析了常用的液体换热工质和纳米流体换热工质在射流冲击过程中强化换热的原理,介绍了喷嘴孔型、喷嘴的排列方式和冲击表面结构三种阵列射流结构。分析表明,不同孔型的喷嘴会影响流体的射流速度和湍流特性,不同的喷嘴排列方式会对射流流体的相互作用和有效冲击面积产生影响,不同的冲击表面会影响射流工质的循环混合,这些都将对射流冷板的换热特性产生很大影响。指出了解影响液体阵列射流冲击效果的主要因素,是改善和提高射流换热性能的根本方法。     

Experimental study on nozzle’s characteristics in secondary cooling zone of slab continuous casting

连铸钢坯的质量直接受到二次冷却的影响,二冷段喷嘴的冷却效果受喷嘴的种类、喷水压力、水流密度等因素的影响。本文设计了测试连铸二冷喷嘴性能的实验方案。实验测定了不同喷水条件下喷嘴的压力和水流量的关系、喷水密度的分布、不同喷嘴对喷水效果的影响,分析了不同喷嘴的性能曲线,实验结果为合理布置二冷段喷嘴、优化二冷制度提供一定的依据。     

环式喷水冷却装置的性能分析

根据传热学原理，建立了以轴向和径向变量为参数的二维喷水冷却模型，并研究了沿轴向采取不同换热系数的控制冷却技术。分析表明，环式喷水冷却装置具有较高的冷却效率和良好的冷却效果。     

高压水射流消除残余应力的喷嘴流场分析

介绍了射流机理,给出了控制方程。建立了喷嘴流场计算模型,研究了5种喷嘴结构对速度分布和靶件冲击压力的影响规律。结果表明:圆锥直线型喷嘴的水射流冲击压力和轴心速度虽然略小于圆锥型(13°)喷嘴,但其水射流的集束性和稳定性均优于其他4种类型的喷嘴,因此圆锥直线型喷嘴最适宜作为高压水射流消除焊接残余应力的配套喷嘴。     

板坯连铸二冷喷嘴性能测试及应用

对某板坯连铸二冷喷嘴冷态性能进行测试,得到喷嘴的流量特性、水流密度和冲击压力分布曲线及喷射角.采用数值叠加方法得到两个喷嘴按一定间距布置时的整体水流密度分布情况,分析表明,气水喷嘴布置间距为400mm左右时,在断面方向可以保持铸坯均匀冷却.比较新旧喷嘴性能,新水喷嘴在使用5个月后特性总体变化不大,可以继续使用一段时间;新气水喷嘴使用8个月后喷嘴特性已改变,不能适应冷却需要,应及时检修或更换.     

高速水射流粉碎中射流冲击区水垫的增阻效应

为了解高速水射流冲击区特性和对物料粉碎效果的影响,通过理论分析、数值计算方法和采用自主研制的后混式高压水射流粉碎装置进行粉碎实验(以煤为粉碎物料),针对水射流在冲击区产生的水垫及其对物料粉碎的影响进行了研究。结果表明:高速水射流在靶体冲击区范围内存在水垫,水垫范围约为10倍喷嘴半径r0;射流冲击区水垫对粉碎不利,在有水垫增阻情况下,水垫对粉碎效率具有一定影响,特别是对低粒级产品减产影响明显;无水垫增阻情况下,物料粉碎较前者更加高效,产率也更高;研究水射流冲击区水垫增阻减产机理,对高速水射流粉碎技术及设备研究实践具有一定理论和设计参考价值。     

圆形自由表面水射流冲击换热特性

对圆形自由表面水射流冲击换热特性进行了系统的实验研究,总结了喷距、射流出口速度以及相变等因素对换热的影响,并对其形成机理进行了分析,得到了驻点传热系数以及局部传热系数径向分布的关联式.     

倾斜喷射时喷雾冷却无沸腾区换热特性

采用雾化角60°的半实心旋流式机械雾化喷嘴,以水为冷却介质,对流量4.44～7.05 L•h^-1,倾斜角在0°～49°之间变化时无沸腾区换热进行实验研究,并且给出了反映喷雾换热特性的量纲1换热准则公式。结果表明,倾斜角固定不变时,当喷射底面椭圆长轴与换热面相切时所对应的喷嘴高度为最佳高度,换热效果最好,冷却效率最高,其次分别是喷射底面椭圆长轴和换热面内接、外接的情况;对比不同倾斜角度、最佳高度下的换热,发现倾斜角度越大换热效果越佳,冷却效率越好。     

磨料水射流加工材料去除机制及影响因素分析

对磨料水射流加工过程材料的去除机制及相关影响因素进行了分析,结果表明:工件表面材料的去除主要取决于磨料粒子的切削、铲削以及压痕成坑等侵蚀行为的综合作用,介质水起到加速粒子以及冷却工件作用,保证加工过程材料无热变形现象发生。影响工件切割效果的因素有很多,包括射流压力P、进砂比、进给速率V以及喷嘴高度h等,其中射流压力P和进砂比影响工件切割深度和切割效率,进给速率V影响切面质量及切缝角的大小,喷嘴高度h影响切缝形态及切割深度,h过大时射流束失去聚合性,出现发散现象,无法完成预设切割深度。     

一种高效除尘熄焦塔

<正>本发明涉及一种高效除尘熄焦塔。包括熄焦喷射管、洗涤降温装置、除尘装置,除尘装置由结构框架、除尘板、除尘管和喷嘴组成,除尘板设置在结构框架上,按与水平面45°~60°的角度放置;除尘管上设有均匀布置的多个喷嘴,除尘管与除尘板平行布置,除尘板由折成一定角度的异型折流片和除尘板支架组成,除尘装置为单级布置或两级布置。本发明熄焦过程产生的含有大量污染物的蒸汽在经过水雾洗涤、冷却、重力沉降以及折流板式除尘装置捕集净化后,其含尘量大大降低,每吨焦排放到大气中的焦粉量可控制在50g以下;     

带斜截半椭圆柱面空冷器的传热和流阻特性数值模拟

在Re=400～2200范围内,对管后分别布置一对斜截半椭圆柱面和三角形小翼涡流发生器的顺排和叉排翅片圆管空冷器气侧传热和流阻性能进行数值模拟。结果表明两涡流发生器强化传热效果相当。由于流线型设计,斜截半椭圆柱面在顺排管和叉排管空冷器中产生的流阻分别比三角形小翼低0.07%～2.53%和1.51%～5.31%,在叉排管空冷器中,两涡流发生器在较高Re下均具有流动减阻效果,斜截半椭圆柱面最多可减阻6.40%,三角形小翼最多可减阻4.39%。顺排管空冷器中斜截半椭圆柱面综合性能R=(j/j₀)/(f/f₀)值在Re>700时比三角形小翼高相似文献   

螺旋半圆管夹套内充分发展层流流动与换热特性

根据螺旋半圆管夹套的结构特点,提出了简化的物理模型;采用数值方法求解了恒定热负荷条件下夹套内流体充分发展的层流流场和温度场,并与激光多普勒测速仪测得的速度场和已有的传热实验结果进行了对比。研究了夹套的结构和换热流体Prandtl数Pr对夹套内流体流动及换热特性的影响。结果表明:层流状态下,夹套管的横截面上存在两涡结构的二次流;随着曲率k的增大,二次流函数值增大,二次涡的强度增强,流动阻力增加。二次流对夹套内的换热起强化作用,k值越大,换热流体的Pr越小,二次流的相对强化换热作用越明显。增大k或Pr可以强化夹套内的换热,但强化效果不同;夹套内换热面的中心部位是需要强化换热的重点部位。     

水力式流浆箱稳流室的数值研究

流浆箱是造纸机上非常关键的设备,纸页的成形质量很大程度上取决于流浆箱的性能。水力式流浆箱采用稳流室作为浆料匀整装置,利用淹没射流原理,使流浆箱内的浆流具有均匀的速度剖面。稳流室长度是稳流室的一个非常重要的参数。基于可实现k-ε湍流模型,运用Fluent求解水力式流浆箱稳流室内的流场参数,利用PIV测量技术对数值模拟结果进行验证,测量结果与数值模拟结果吻合良好。利用统计学原理计算出稳流室各横截面上的速度均方差,并以速度均方差值的变化趋势来判断稳流室内浆流速度是否达到均匀,对于不同布浆管束直径d和浆料入射速度v,计算出稳流室内浆流达到均匀分布所要求的长度L,结果表明L值随着布浆管束的直径增加和入射速度的提高而增大,并且二者分别符合一次函数关系。利用二元函数拟合得出L值与d和v之间的关系式,该式可作为水力式流浆箱稳流室的设计参考。     

横向射流中心轨迹和扩展宽度

引言 工业中广泛存在着横向射流(jet in crossflow,JICF)问题,如火力发电厂的燃煤锅炉中,为降低SOx和NOx等污染物的排放,目前广泛采用的技术是在燃尽区增加一层或数层横向射流,喷入尿素、天然气、焦炉煤气或携带超细煤粉的三次风等营造还原气氛以实现燃煤锅炉的低污染排放[1-2].     

入口相对湿度对开缝翅片管换热器空气侧换热与压降特性的影响

对覆有亲水层的开缝翅片管换热器在析湿工况下空气侧换热和压降特性进行了实验研究,分析了入口空气相对湿度对空气侧特性的影响,以Nusselt数Nu和阻力系数f来反映空气侧换热和压降特性。实验结果表明,析湿工况下,Nusselt数随入口空气相对湿度的提高而增大,而阻力系数f变化不明显;换热器水侧中心温度越低,入口空气相对湿度对Nusselt数的影响越显著;干工况下,入口相对湿度对空气侧显热传热系数几乎没有影响。     

自由基调聚法合成聚丙烯酸叔丁酯调聚物

以丙烯酸叔丁酯（tBA）为单体,CBr₄为调聚剂,利用自由基调聚反应,合成了末端有-CBr₃基团的聚丙烯酸叔丁酯（PtBA-Br）调聚物。利用GPC和¹H NMR对PtBA-Br的数均分子量(M_n)进行了测定,其值为2730～9200。为了准确地控制调聚物的分子量,利用Mayo方程和模拟的方法得到了相似文献   

多溴代二苯并呋喃/噻吩热力学性质的定量构效关系

多溴代二苯并呋喃(PBDFs)是剧毒环境污染物,主要来源于溴系阻燃剂的燃烧和高温裂解过程,其性质与其结构有关;多溴代二苯并噻吩(PBDTs)的结构与其非常相似。通过计算多溴代二苯并呋喃和多溴代二苯并噻吩254个分子的原子特征值,利用分子图形学技术获得了一种新的连接性指数——路径指数mP,采用多元回归分析方法建立了PBDFs的分子总能量(ET)、标准焓(H0)、自由能(G0)、标准熵(S0)和恒容热容(c0v)以及PB-DTs的标准焓(H0)、自由能(G0)、标准生成焓(ΔfH0)和标准生成吉布斯自由能(ΔfG0)的定量结构-性质相关模型,相关性良好(r20.995),利用Jackknifed法检验了模型的稳定性和预测能力,Jackknifed检验的相关系数r2均在0.995以上,对标准熵预测的相对平均误差为0.52%,预测结果和文献值基本吻合。     

水分对过氧化苯甲酸叔丁酯热稳定性的影响

作为重要的化工原料,有机过氧化物在工业中得到广泛应用,但是该物质具有很强的分解特性,一旦发生火灾或爆炸,后果非常严重.为研究该类物质的热稳定性,本文通过采用绝热加速量热仪对过氧化苯甲酸叔丁酯干燥样品、潮湿样品以及加过量水的样品进行实验,得到了3组样品的温度、压力随时间的变化曲线,并根据测试结果,分别拟合了不同反应级数下...     

壳聚糖分子量对酵母细胞固定化培养的影响

以海藻酸钠-壳聚糖微胶囊（AC微胶囊）为研究对象,以酵母细胞S.cerevisiae BY4741为细胞模型,分别考察了相同成膜反应时间和相同成膜厚度两种情况下,壳聚糖分子量对微囊膜膨胀行为、微囊内细胞增殖情况及微囊化细胞培养过程中细胞泄漏的影响规律。研究结果显示,在成膜反应时间相同的情况下,壳聚糖分子量越小,向海藻酸钙凝胶网络扩散越容易,交联成膜越厚,微胶囊膜越能耐受渗透压膨胀。但在控制相同膜厚的情况下,大分子量壳聚糖由于分子链长,与凝胶微球表面海藻酸钠分子的作用位点多,易纠结相邻海藻酸钠分子链形成更致密的络合交联,呈现更高的耐受渗透压膨胀的特性。AC微囊化细胞培养48 h后,小分子量壳聚糖充分成膜反应制备的AC微胶囊,虽然膨胀不显著,但由于膜结构占据了更多微胶囊体积,既缩小了酵母细胞的增殖空间,又极大增加了传质阻力,反而限制了细胞增殖。培养过程中,各组微胶囊均未发现明显的细胞泄漏现象。     

臭氧氧化对甲基苯磺酸的动力学模型

选用典型制药中间体对甲基苯磺酸(p-TSA)作为模型污染物,研究了臭氧氧化技术对p-TSA的直接氧化和间接氧化效果。结果表明,在pH为2～13、臭氧流量16～64 mg·min^-1和污染物浓度100～5000 mg·L^-1条件下,臭氧氧化p-TSA均符合拟一级动力学降解规律,且pH、臭氧投加量的增大都有利于拟一级动力学常数的提高,而初始污染物浓度的提高则抑制拟一级动力学常数的增大。建立了表征臭氧氧化过程中直接反应和间接反应各相对贡献率的动力学模型,定量研究了臭氧流量、相似文献