熱表面脈沖式噴霧冷卻的實驗研究.pdf

1、噴霧冷卻時，液膜厚度過大和蒸汽與液滴的逆向運動都會影響沸騰的換熱效果。針對這一問題，本文提出一種新的解決方案——脈沖式噴霧冷卻。首先從沸騰傳熱的理論基礎出發(fā)，闡述了核態(tài)沸騰的傳熱機理，重點介紹了汽泡動力學方面的理論。在這個基礎上提出噴霧冷卻的傳熱機理，為脈沖式噴霧冷卻的可行性提供理論依據。針對提出的可能方案，設計一套實驗系統，嘗試用實驗尋找脈沖噴霧提高換熱效果的規(guī)律。實驗中通過控制脈寬和占空比調節(jié)表面的液膜厚度，尋找適當的值，使換熱效果

2、得到提高。實驗用帶錐度的銅棒實現高熱流密度加熱表面。脈沖的控制和調節(jié)由電控噴嘴和一塊集成電路板來實現。實驗結果顯示在壓力為0.5MPa，噴頭距加熱銅表面60mm，噴霧周期為50ms的工況下，換熱系數隨著占空比里拋物線趨勢分布。并且實驗測到的最高值在占空比0.67時，比連續(xù)噴霧冷卻提高了4％。將壓力下降到0.46 MPa、占空比為0.65時，脈沖噴霧冷卻比連續(xù)噴霧，換熱系數提高了10％，效果非常地明顯。分析其原因，認為造成這一結果主要是由