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射流冲击理论国内外研究现状

时间:2017-11-13 17:53来源:毕业论文
射流冲击可以有很多种分类,按冷媒的工质分类有气体射流和液体射流两种;按射流数目分可以分为单束射流以及矩阵射流两种;按被冷却表面温度与射流工质温度差可以分为单相射流
射流冲击可以有很多种分类,按冷媒的工质分类有气体射流和液体射流两种;按射流数目分可以分为单束射流以及矩阵射流两种;按被冷却表面温度与射流工质温度差可以分为单相射流与沸腾射流两种;再者,按喷嘴的形状分类可以分为圆形射流、窄缝射流以及矩形射流;从受限程度上分可以分为受限射流和非受限射流两种;从射流结构上看,可以分为圆形射流、平面射流、倾斜射流以及多孔射流四种。15081
对于影响射流冲击的因素是多种多样的,从研究参数上看,主要包括结构参数、物性参数以及流动参数等,其中结构参数包括不同的喷嘴形式(圆形、椭圆形、方形、狭缝型等)、不同的喷口尺寸(d)、不同的板间距(H)等:流动参数包括喷口的速度型、湍流强度、雷诺数等;物性参数包括不同流体的普朗特数、密度、粘度等。关于射流冲击冷却的理论研究与实验已经有很多见于各种期刊与论文中。关于射流冲击冷却的研究方法主要有数值模拟研究以及实验研究两种。
在过去的几十年里,有许许多多的学者对冲击射流进行了广泛的实验研究。例如:就射流冲击的冷媒的工质的影响,马重芳等先后采用10 种不同的工质,包括水、R113、FC72、煤油、乙烯乙二醇、变压器油、L12378、以及氮气、CO2 和空气【3】,对影响射流传热的诸多因素进行了实验分析,得出流体工质的普朗特数Pr 和雷诺数Re 对射流传热有非常重要的影响并做出了验证;李强、于峰、宣益鸣将高传热性能的Cu-水纳米流体作为换热工质引入射流冲击冷却技术,设计并搭建了射流冲击冷却系统,测试了该系统的换热性能和系统压降,研究了纳米粒子体积份额、入口射流速度以及射流冲击高度对系统换热性能的影响【4】。
李永康等对阵列射流冲击冷却局部换热特性进行了实验研究与数值模拟【5】,得到了不同的冲击距离和孔径之比以及是否是横流对射流冲击的影响,发现了在不同的冲击距离与孔径之比情况下,横流对其的影响不一,阵列射流的流动传热特性十分复杂,没有单纯的规律可循。 本文来源:http://www.mamitama.com/a/www.07073.com/

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马重芳等对高温壁面在射流冲击冷却时的瞬态换热特性进行了研究【6】,获得了工质在不同的过冷度,不同的射流速度下的完整的沸腾曲线。
O Donovan T S, Murray D B对冲击射流冷却进行了实验【7】,冲击空气射流的雷诺数为10000?30000,非维表面至射流出口的间距H / D为0.5至8,局部热传导系数的相对大小进行比较,以波动分量和的平均值和根均方本地速度分量,已经显示,在低喷嘴表面的间距(<2直径)的径向传热分布的副峰是由于在壁射流的紊流急剧增加导致的。
除了试验研究之外,数值模拟作为近代发展起来的研究事物规律的方法,也备受研究者的青睐。有很多的国内外的学者对射流冲击进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较,得到了很多可靠的数据及结果。
    例如:L.Thielen[9]对Re=20000 射流进行模拟【8】,结论如下:在方形喷嘴中,流场出现了一定的不对称性,而在圆形喷嘴没有发生这一现象。此外,两种模拟结果虽然定性上比较吻合,但湍动能数和Nu 数相差比较大;M.Behnia【9】等使用k-ε模型对圆形气体射流做了数值模拟,并发现是否受限影响很小。速度型和湍流强度对换热有很大的影响;K.Heyerichs等【10】采用k-ε模型和k-w模型对雷诺数为10000的狭缝气体冲击射流进行了模拟,比较了两种模型在冲击射流模拟上的优劣。M.Behnia等【11】采用以v2-f模型对Re=23000的圆形气体射流进行了模拟,研究了射流雷诺数、是否受限、喷口速度型、湍流强度等参数对传热的影响,发现是否受限对冲击壁面的传热影响很小,只有在很小的喷嘴距冲击板距离时才比较明显。喷口的速度型和湍流强度对壁面Nu数的定性与定量分布都有很大的影响,这也在一定程度上解释了为什么前人所得的各种实验结果存在很大差异。 射流冲击理论国内外研究现状:重庆时时彩的规律/a/yanjiu/20171113/15856.html
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