沖擊-發(fā)散冷卻換熱特性及流量系數(shù)研究.pdf

1、鑒于沖擊/發(fā)散復(fù)合冷卻方式國內(nèi)外研究較少的現(xiàn)狀，為了進(jìn)一步揭示這種冷卻結(jié)構(gòu)的換熱和流動(dòng)規(guī)律，本文對此種冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻效率、換熱系數(shù)和流量系數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)與多孔沖擊冷卻和發(fā)散冷卻進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了兩種孔陣排列形式的雙層壁（順排和叉排），兩種發(fā)散角度（35o和90o）、兩種材質(zhì)（膠木和銅）的發(fā)散壁，采用紅外熱像儀測量壁面溫度，獲得了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好的氣膜冷卻效率和綜合冷卻效率的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。研究結(jié)果表明： (1) 35

2、°發(fā)散孔，沖擊/發(fā)散氣膜冷卻效率隨吹風(fēng)比的增加變化微弱；90°發(fā)散孔，在孔區(qū)的前部，吹風(fēng)比對氣膜冷卻效率影響微弱，在孔區(qū)的后部，氣膜冷卻效率隨吹風(fēng)比的增大而增大。 (2) 在同一吹風(fēng)比下，沖擊/發(fā)散氣膜冷卻效率、發(fā)散冷卻效率、沖擊/發(fā)散綜合冷卻效率均隨孔間距的減小而增大。 (3) 35°發(fā)散孔，氣膜冷卻效率隨沖擊間距的增加而減??；90°發(fā)散孔，效率隨沖擊間距的變化基本不變；大吹風(fēng)比加小沖擊間距，或小吹風(fēng)比加大沖擊間距