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文档简介

1、冲击冷却第六章6.1概述用于重点冷却或加热的场合 冲击冷却的结构形式为：单圆喷口，圆喷口排， 二维缝喷口，短缝喷口排大空间冲击冷却和有限空间冲击冷却静止下的冲击冷却，旋转状态下的冲击冷却 6.2冲击流动的特点冲击射流速度分布示意图Zb6.2冲击流动的特点冲击射流的速度场特征、：始段基区（自由射流区） 只有U，没有V (速度分布相当于射流)：转折区 既有 ，又有壁面射流区：只有V，没有U 边界层外为射流处理，边界层内为粘性边界层处理。驻点区的特点：该层的厚度：1.2D粘性作用仅限于近壁处极薄的边界层内。边界层外缘的速度为：在x（r）向的为顺压的加速层流流动需注意坐标转换6.3冲击冷却的理论解（常

2、物性、不可压、层流、稳态） 连续方程： 动量方程： 能量方程： 换热方程： 边界条件： 求解方法采用Blasuis方法解设流函数，把两个方程变成一个方程设无因次数进行无量纲化：设无因次流函数01230.20.40.60.82.750.99三维滞止流动的数值解计算边界层厚度：0.20.4.6.81246810.01.02.04.06.08. 1.2 在小冲击距时，将二维缝喷口射流的流动与换热可以简化为二元滞止流动进行分析求解（数值解）。驻点边界层厚度：01230.20.40.60.8冲击流动驻点区边界层厚度（由实验修正得）：实际使用中：换热方程求解：能量方程求解：01230.20.40.60.8

3、冲击冷却的换热系数大的原因：1.边界层薄。2.达到速度大（ua大,ua是气流到达靶面的 速度， ua =f(zn/d)）。3.湍流度大。4.裹胁了大量的冷气。4对于缝射流的实验值：对于缝射流：缝射流理论解为：当（zn/d)4时，理论解与实验不符：6.5冲击冷却的准则关系式冷气量冲击冷却换热分布的特点：22 x 10345011 x 1035.5 x 103Re6.6冲击冷却换热分布的特点：决定于冲击距和雷诺数。当雷诺数增大时，换热系数也增加，但局部有不同特点。在冲击距较大和Re较小时，呈“钟型”分布。在Re一定，冲击距下降到一定程度呈“多峰”分布。Re越小，产生“多峰”分布的冲击距也越小。在冲

4、击距一定时，Re增大到一定程度后也呈现“多峰”。在大雷诺数和小冲击距时易产生“多峰”分布。最佳冲击距：圆孔1-3 , 二维缝：3-86.4冲击射流的实验研究稳态加热方案换热系数的测量非稳态加热方案液晶瞬态测温方法传热传质类比实验冲击层加热层保温层稳态实验冲击层加热层瞬态实验初始阶段正规热状况阶段基本原理如图所示的半无限大固体，其表面有气流流过，并处于热平衡状态，突然将Tc阶跃至某一常数液晶瞬态测温方法瞬态液晶测温实例 连续方程： 动量方程： 能量方程： 换热方程： 边界条件： 传热传质类比 连续方程： 动量方程： 浓度方程： 传质方程： 边界条件： D为质扩散系数传质法（萘什华）的优点：1.不用测来流温度，来流浓度为02.绝热和绝质量的区别3.测温和测质量的差别传质法

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