喷雾冷却实例
采用R134a工质的相变喷雾冷却性能实验研究

采用R134a工质的相变喷雾冷却性能实验研究钱洋;刘炅辉;李玫;刘秀芳;侯予【摘要】为了研究大热流密度相变喷雾的冷却特性,搭建了以R134a为冷却工质的闭式循环喷雾实验台,开展了采用R134a工质的相变喷雾冷却性能实验.实验工况为:喷雾高度13 mm,喷雾腔压力0.2 MPa,喷嘴入口温度0℃,喷雾流量范围为0.210 7~0.355 8 L/min.实验结果表明:当喷雾流量保持不变时,增大加热功率,热流密度增大,表面换热系数先快速升高最后有所下降;随着喷雾流量从0.210 7 L/min 增加到0.355 8 L/min,临界热流密度呈现上升趋势;当流量为0.355 8 L/min时,获得最高的临界热流密度(CHF)为94.75 W/cm2,此时冷却表面的壁面温度为35.42℃.这说明使用环保工质R134a作为冷却剂的喷雾冷却系统能同时满足高热流密度和低换热表面温度的要求,具有良好、稳定的换热冷却能力.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2015(049)001【总页数】5页(P97-101)【关键词】喷雾冷却;相变换热;R134a;临界热流密度;实验研究【作者】钱洋;刘炅辉;李玫;刘秀芳;侯予【作者单位】西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】TB61随着科学技术的发展,虽然电子设备在材料和性能方面有所改进,但是对于大功率、高通量的电子设备的散热、温度控制还是变得越来越困难。
如今,一些服务器和超级电脑处理器中的热流密度已经超过了75 W/cm2,在一些高功率的激光技术领域中,热流密度更高。
喷雾冷却技术在航空发动机中的应用

喷雾冷却技术在航空发动机中的应用航空业是现代科技的巨头产业之一。
其发动机是航空器前行的动力源,而航空发动机的制造和维护又是整个航空运输系统中不可或缺的环节。
如何提高航空发动机的效率和安全性,成为航空工程技术的研究热点之一。
本篇文章将探讨一种新型的航空发动机冷却技术——喷雾冷却技术,以及它在航空发动机中的应用。
1. 喷雾冷却技术的原理喷雾冷却技术是一种通过将液态冷却剂喷射到受热物体表面以吸收热量的技术。
此技术不仅可以吸收物体表面的热量,还可以通过液滴的蒸发消耗潜热,从而达到冷却的目的。
传统的冷却技术大多是通过将物体与空气或液体接触来传递热量,这种方法需要较长的时间才能达到理想的冷却效果。
2. 航空领域是喷雾冷却技术的应用领域之一。
航空发动机由于工作环境的特殊性,需要具有高温、高压和高速等特点。
喷雾冷却技术因其良好的冷却效果和易于控制温度等特点,在航空发动机中的应用越来越广泛。
喷雾冷却技术可以应用在发动机各个部位,如涡轮叶片、燃烧室、进气道等。
2.1 涡轮叶片的喷雾冷却涡轮叶片是航空发动机中重要的部件之一,其材料往往受到限制。
常见的涡轮叶片材料有镍基合金、液压机立柱铸铁等。
喷雾冷却技术可以通过喷射冷却剂覆盖在涡轮叶片表面,蒸发后吸收热量并降低叶片的表面温度,从而提高叶片的使用温度和寿命,同时可以使叶片更加轻盈。
2.2 燃烧室的喷雾冷却燃烧室是航空发动机中最重要的部件之一。
燃烧室中的燃料与空气混合并点燃形成高温高压的气体,然后通过涡轮叶片驱动涡轮压气机产生动力。
喷雾冷却技术可以通过喷射冷却剂在燃烧室的内壁上形成覆盖,降低燃烧室的表面温度,从而减缓烧损,避免烧穿和塌陷等现象,提高燃烧室的使用寿命。
2.3 进气道的喷雾冷却进气道是航空发动机中的另一个重要部件,负责将空气引入发动机中进行压缩。
由于进气道部件的形态和位置的特殊性,其表面通常会受到热冲击和氧化等影响。
喷雾冷却技术可以通过喷射冷却剂覆盖在进气道表面上,吸收热量,同时在导流板上形成降温的气流,就可以达到弥散热量、减小冲击效应、延长飞行时间和使用寿命等目的。
切削加工中喷雾冷却的应用

善作 业环 境 。
1 切 削 液 与 绿 色 切 削 加 工
目前 , 金属切l J 工的绿色化 , 中主要一 点是少  ̄J l ,n 其
切 削液 的作用 主要 有润 滑 和冷却 两 个方 面 。切 削 液在 金属 切削 中能 否充 分 发 挥 有 效 的润 滑作 用 , 其 渗透能 力 强弱是 一 个重要 的因素 。常 规 的浇注 式 切 削液 润滑 冷却 方 式 , 注 的 切 削 液体 渗 透 效 率 较 浇 低 , 其在 高速 切削 时效 率更 低 , 乎对 切 削 区没有 尤 几 润 滑作 用 ; 此外 , 切 削 加工 中 , 注 在切 削 区 的切 在 浇 削液体 随着 切 削温 度 的 上 升发 生 汽 化 , 而 以气 体 从 润滑 方式 向刀具 前 刀 面 进 行 渗 透 , 常 规 切 削液 能 但 够 被 汽化 的液体 量 很 少 , 润 滑 效 果 也 就 受 到一 定 其 的 限制 。而喷 雾冷却 形成 的汽 、 液两相 流 体 , 够 弥 能 补切 削液 渗透 能力 的不 足 , 、 两相 流 体喷射 到 切 气 液 削 区时 , 较 高 的速度 , 有 因此 渗透 能 力较 强 。 冷却 作用 方 面 , 过大 量 的实验 证 明 , 属切 削 通 金 时 采用一 定 压力 ( . ~1 MP ) 压 缩 空 气 使微 量 03 a 的 切 削液雾 化 , 以高 速 、 制 性 地 喷 向 切 削 区 , 在 并 控 使 该 区域 高温 下呈 雾化 状 态 的切 削 液 很 快 汽 化 , 由于 液 体在 汽化 时会 吸 收 大量 热 量 , 而 可使 切 削 g p i a i n o r y c o i g i ti
小区降温喷雾案例

小区降温喷雾案例摘要:一、引言二、降温喷雾的原理三、小区降温喷雾案例分析1.案例背景2.降温喷雾设备及操作3.降温效果与影响四、降温喷雾的利弊分析1.优点2.缺点五、结论正文:一、引言随着全球气候变暖,我国许多城市在夏季面临高温热浪的困扰。
为了给居民提供一个舒适的生活环境,一些小区开始尝试采用降温喷雾技术。
本文将结合一个具体的小区降温喷雾案例,分析其原理、效果及影响。
二、降温喷雾的原理降温喷雾是一种利用水喷雾来降低环境温度的技术。
当水滴与空气中的热量进行热量交换时,水滴会蒸发,从而带走周围空气的热量,达到降温的目的。
三、小区降温喷雾案例分析1.案例背景某城市一小区,位于市区中心,居民众多。
夏季高温时节,小区内广场、绿化带等公共区域温度较高,给居民带来诸多不便。
为解决这一问题,小区物业决定引入降温喷雾技术。
2.降温喷雾设备及操作小区物业选购了一套降温喷雾设备,包括喷雾主机、水泵、喷头等。
设备操作简单,只需将水注入主机,启动设备,喷头就会将水雾均匀喷洒到空气中。
3.降温效果与影响经过一段时间的运行,降温喷雾设备取得了显著的降温效果。
公共区域温度降低了5℃左右,居民们纷纷表示感到舒适许多。
然而,也有居民担心喷雾过程中地面湿滑,可能导致安全隐患。
四、降温喷雾的利弊分析1.优点降温喷雾技术能够有效降低环境温度,为居民提供一个舒适的生活环境。
此外,该技术投资较低,操作简便,维护成本较低,具有较高的性价比。
2.缺点尽管降温喷雾技术效果明显,但持续时间有限。
当喷雾停止后,环境温度会逐渐回升。
此外,喷雾过程中地面湿滑可能带来安全隐患,需要加强防范。
五、结论总体来说,降温喷雾技术在小区环境中具有一定的应用价值。
通过具体的案例分析,我们可以看到该技术在降温方面取得了较好的效果。
金属切削中的喷雾冷却技术

金属切削中的喷雾冷却技术金属切削中的喷雾冷却技术基、镍基等高温合金和高强度合金钢等难加工材料的大量应用,给切削加工带来了很大的困难。
由于切削时产生的大量切削热不能及时散发,不仅使切削刀具的耐用度降低,而且难以保证工件的精度和表面粗糙度,严重时甚至无法切削。
因此,降低切削热对于难加工材料的加工具有重要意义。
对于一般材料的切削加工而言,如何提高切削效率、延长刀具寿命也是人们一直努力解决的问题。
特别是在重型车削、削加工中,如果能使切削效率提高一倍,则相当于价格昂贵的重型机床增加了一倍,也就是说,在不增加固定资产投资的情况下,使生产能力翻了一番。
而刀具寿命的延长,降低了刀具费用的消耗,使得生产成本得以降低。
刀具在工作过程中的冷却与润滑是解决上述问题的有效手段在工作过程中,有无冷却润滑、冷却润滑的方式对刀具耐用度、切削效率及加工精度等的提高有很大影响。
近年来,工业发达国家在金属切削过程中应用喷雾冷却技术,为切削加工提供了新的冷却技术的选择。
目前,除部分进口机床采用了喷雾冷却技术外,国内其它机床上应用较少。
本文结合我国国情,对生产实践中应用该项技术进行分析并提出了改进措施。
1.喷雾冷却的机理切削液在金属切削中主要起两个作用,一是润滑作用;二是冷却作用。
切削液能否充分发挥有效的润滑作用,其渗透能力强弱是一个重要的因素。
常规的浇注式切削液在切削加工中的渗透以液体渗透和气体渗透两种方式进行:浇注的液体渗透效率较低,在高速切削时效率更低;气体渗透是由于浇注在切屑表面裂纹中的液体随着切削温度的上升发生汽化而向前刀面进行渗透的。
试验证明,常规切削液的渗透能力不强,能够被汽化的液体量很少,使润滑效果受到限制。
而喷雾冷却形成的两相流体,能够弥补切削液渗透能力的不足。
气液两相流体喷射到切削区时,有较高的速度,动能较大,因此渗透能力较强。
此外,在气液两相射流中微量液体的尺寸很小,遇到温度较高的金属极易汽化,可从多个方面向刀具前刀面渗透。
多联机空调(热泵)机组中喷雾冷却技术的应用研究

多联机空调(热泵)机组中喷雾冷却技术的应用研究摘要:进入新时代以来,我国的城市化进程加快,为了进一步提升生活环境的舒适度,人们多选择空调调节室内的温度和湿度。
多联式空调因其高效的工作性能以及系统的灵活性,广泛应用于我国各类建筑中,特别是办公建筑。
因此,本文尝试探讨多联机空调机组中喷雾冷却技术的实际应用效果,以期为从业者提供参考,不断优化空调设计,提升工作效率,实现节能目的。
关键词:空调机组;喷雾冷却;雾化技术前言:喷雾冷却技术主要是利用具备一定压力的空气将水雾化,实现快速冷却的效果。
将其应用在多联机空调机组中,可以改变室外机组单一的风冷冷却方式,将风冷冷却与雾化冷却结合,一方面可以降低室外机组内冷凝器的环境温度和机组表面温度,提高制冷效率,还能有效延长压缩机的使用寿命,实现节能运行。
1喷雾冷却技术的应用依据一般来说,空调的使用需要具备一定的条件,当环境和温度达不到使用标准时,室内的空调会降低工作效率,甚至停止工作。
不同种类的空调能够适应的环境有较大的差异,采用多联机空调实现室内制冷,有利于保障机组的安全运行。
多联机空调采用单一的制冷循环系统,如遇到夏季高温,或组装过于集中的问题,会影响其散热效果。
出现热空气循环加热的情况,局部的温度不断升高。
并且一般空调机组常组装在屋顶,该位置扬尘较多,空调的翅片极易堆积灰尘,导致空调内部长期运行在高温状态下,影响关键部件的运行,甚至会降低各个部件的使用时长。
当高温影响到压缩机、过滤器、室外冷凝风扇的运作时,会大大增加空调机组故障的可能性,严重影响了多联机空调系统运行,给室内用户带来不良的体验。
耗电问题也是多联机空调运行中常见的问题,多联机空调一旦开始工作,其工作环境多为高温高压,压缩机的工作电流远高于普通的工作电流,空调机组的电力负荷情况较大,耗电情况严重。
多联机空调实现制冷效果,主要依靠冷凝器。
针对空调机组出现的能耗大、散热效果差等问题,可以利用喷雾冷却,降低压缩机的功率,增大制冷量,从而达到优化空调运行功率的效果,整体部件的运行负荷、耗电情况均能够得到缓解。
以R22为冷却剂的闭式循环相变喷雾冷却实验研究

2 .St a t e Ke y La b o r a t o r y o f Mu hi p h a s e F l o w i n P o we r En gi ne e r i n g,Xi ’ a n J i a o t o n g Un i v e r s i t y,Xi ’ a n 7 1 0 0 4 9,Ch i na )
( 1 .Sc h o o l o f En e r g y a n d Po we r En g i n e e r i n g,Xi ’ a n J i a o t o n g Un i v e r s i t y,Xi ’ a n 7 1 0 0 4 9,Chi n a ;
Ex p e r i me n t o n Pha s e Ch a n g e S p r a y Co o l i ng o f Cl o s e d Cy c l e wi t h R2 2
LI U J i o n g h u i ,L I Me n g j i n g ,LI U Xi u f a n g 。 HOU Yu ’
2 7 6 . 1 W ・c m~ , 相应 的喷 雾冷 却壁 面温度 为 2 6 . 8 ℃, 说 明 当使 用 R 2 2为喷 雾介 质 时 , 文 中实验 系 统具 有 高热流 密度及低 冷却 表 面温度 的显 著特 点 。 关 键词 :喷 雾 冷却 ; 相 变换 热 ; 临界 热流 密度 中图分 类号 :T B 6 1 文 献标 志码 :A 文 章编 号 :0 2 5 3 — 9 8 7 X( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 1 3 2 — 0 5
时, 随 着加 热功 率的增 大 , 热流 密度增 大 , 表 面换 热 系数 先快 速 升 高但 在接 近 临界 热 流 密度 时有 所 下降 ; 当调 节入 I = / 压 力时 , 随 着喷 嘴入 口压 力从 0 . 6 MP a 升 高至 1 . 0 MP a , 临界 热 流 密度 呈现 出先 升 高后 降 低 的 趋 势 ;当 入 口 压 力 为 0 . 8 MP a时 ,系 统 所 能 达 到 的 临 界 热 流 密 度 最 高, 为
闭式循环喷雾冷却在无沸腾区换热的实验研究

闭式循环喷雾冷却在无沸腾区换热的实验研究近年来半导体行业的迅猛发展,使得电子器件的散热问题随之产生;散热效果不佳所导致的电子元器件表面温度过高和器件功能受损已成为制约微电子行业发展的极大障碍,因而急需采用高效节能的散热手段破除发展壁垒。
喷雾冷却技术因其具有冷却效率高、工质充注量少、受热面温度均匀等优点日益受到国内外专家学者的关注。
在此背景下,本文研究了适用于电子器件高效散热的喷雾冷却系统,通过搭建闭式喷雾冷却实验台,对喷雾高度、喷雾流量等因素加以研究,并得到了本实验中喷雾冷却在无沸腾区换热的实验关联式。
本文所设计的闭式循环喷雾冷却系统,主要由喷雾部分、加热部分以及测量部分组成。
喷雾部分包含可调节喷雾高度的喷嘴和方便观察喷雾冷却换热情况的可视化喷雾腔;加热部分包括四周采用导热系数很小的矿物棉包裹的紫铜件和提供热量的加热棒,具有优良导热性能的紫铜件内部可近似为一维导热过程;测量部分主要测量模拟热源内部的温度梯度,依据傅里叶导热定律确定热源表面温度以和热流密度,结合喷嘴进液前冷却工质的温度可计算出冷却工质的换热系数。
采用控制变量法进行喷雾冷却实验,分别得到模拟热源表面温度、热流密度和换热系数在不同的加热功率下随时间的变化曲线;得到模拟热源表面温度、热流密度和换热系数随加热功率、冷却工质流量、喷嘴高度以及喷嘴压力的变化曲线,将上述参数对喷雾冷却换热性能的影响进行解释和分析。
将影响喷雾冷却换热性能的参数整理成各种无量纲数,拟合喷雾冷却处于无沸腾区内的Nu数关于Re数、We数和?的无量纲实验关联式;将数据带入关联式进行验证,结果表明通过关联式得到的Nu数与实验中的Nu数相对误差在15%以内,故而拟合的实验关联式具有一定的参考价值。
本文在对喷雾冷却展开实验研究的基础上,初步对影响喷雾冷却换热性能的参数进行分析并得到相关实验关联式,为后续喷雾冷却的深入研究奠定了基础。
喷雾蒸发冷却技术在燃气轮机上的应用..

喷雾蒸发冷却技术在燃气轮机上的应用陈仁贵1,赵现如1,赵东海1,蔺志兴1张大中2,闻雪友2,顾简2,许盛凯2 [(1. 塔里木石油指挥部,新疆库尔勒841000; 2. 七O三研究所, 黑龙江哈尔滨150036)]0 前言众所周知,大气温度对于燃气轮机的工作性能有很大的影响。
以MARS-100 燃气轮机发电机组为例,15 ℃时机组在塔里木油田轮南现场的出力为9040kW,热耗率为11727 kJ/kW·h,排气温度为485 ℃;当气温升到40 ℃时,机组的出力为7630 kW,热耗率为12314 kJ/kW·h,排气温度为507 ℃。
这就是说,燃机的进气温度升高了25 ℃,机组的出力下降了15.37%,热耗上升了 5%,排气温度升高了22 ℃。
表1 和图1 是MARS-100 燃气轮机发电机组在轮南现场的温度特性。
燃机的这种温度特性常常与人们的需要相违背:大气温度越高,电网的电量需求越大,而燃机的实际出力又越小。
为了提高燃机在高温季节的实际出力,比较有效的办法是降低燃机的进气温度。
这对降低燃机的热耗,延长机组的使用寿命,也是十分有益的。
降低燃机进气温度的方法主要有以下两类:⑴制冷(压缩式、吸收式)降温法(如无锡华达电厂的AMS 系统)⑵蒸发冷却法(湿膜、喷水雾化等)(美国Donaldson 公司、AAF 公司产品)以上几种方法都能够有效地降低燃机的进气温度。
但是,对于某些特定的地区、特定的用户,究竟采用哪种进气降温方法最合适,仍有待于进一步研究。
1 两种进气冷却方法比较1.1 进气冷却的基本原理及设计依据空气冷却降温的热力计算基础是湿空气的焓-湿图(h-ω图)。
图2 是湿空气在某大气压下的实际焓-湿图。
根据湿空气在降温过程中焓-湿的变化过程,降温方法基本可以分成两大类:一种是依靠冷冻热交换来降温的“等湿冷却法”和“去湿冷却法”。
冷却过程中湿空气从“A”点先沿等湿线垂直向下移动,进行等湿冷却;当达到露点温度t DP 后,若温度继续降低,则工作点沿露点温度线向偏左方向移动,进行去湿冷却,直到设计的温度点,整个过程中焓值都在变化,这类降温方法可以统称为“冷冻换热法”。
喷雾的降温原理范文

喷雾的降温原理范文
喷雾降温是指通过喷雾装置将液态水以微小的水滴形式喷射到空气中,通过蒸发水滴从而带走空气中的热量,达到降低室外环境温度的目的。
喷雾降温原理主要包括:
1.蒸发冷却原理:当水滴喷射到空气中时,由于水的表面张力作用,
水滴形成了大量小液滴,增加了水的表面积。
这些小液滴会迅速蒸发,吸
收空气中的热量。
当水蒸发时,需要从周围环境中借助热量进行,这个热
量来自于空气和周围环境物体。
由于蒸发需要吸收热量,这就导致了周围
空气的温度下降,从而实现了降温效果。
2.吸热蒸发原理:水在蒸发时,会从周围环境吸收热量进行蒸发。
这
个过程需要从空气和周围物体中吸取热量,导致周围空气的温度下降。
而
喷雾装置将水以雾化状态喷射到空气中,增加了水的表面积,加速了水的
蒸发速度,从而进一步加剧了吸热蒸发过程,提高了降温效果。
3.热量导导原理:在喷雾降温过程中,水滴喷射到空气中会迅速蒸发,吸收空气中的热量。
同时,热量也会通过热传导作用,沿着水滴的表面流动,由高温处传递到低温处。
这样,喷雾降温通过水滴的形式将热量带走,从而实现了降低周围环境温度的目的。
总结起来,喷雾降温的原理主要是依靠蒸发冷却、吸热蒸发和热量导
导这三个过程来实现的。
通过喷雾装置将水以液滴形式喷射到空气中,增
大了水的表面积,并加速了蒸发速度,从而吸收了大量热量,导致周围空
气的温度下降。
这种方式具有节能、环保的特点,因此在许多场景中被广
泛应用于降低室外温度。
喷雾冷却技术及其应用

喷雾冷却技术及其应用
喷雾冷却技术是一种使用喷雾器将水或其他冷却剂喷射到高温表面上的冷却方法。
它可以有效地将高温表面的热量转移到空气中。
喷雾冷却技术的优点是:
1.它可以有效减少表面温度,并在保持同样的温度时间内产生更大的温差;
2.它可以实现快速冷却,使部件保持低温;
3.它可以有效降低同一表面上的温度,从而减少热应力;
4.它还可以帮助减少火焰和烟尘污染,并有助于噪声控制;
5.它可以改善产品质量,并且可以减少能源消耗。
喷雾冷却技术的应用主要包括:
1.电子制造:喷雾冷却技术可以减少电子元件的热量和加快元件的冷却,使用更少的能源;
2.金属冶炼:喷雾冷却技术可以节省能源,提高冶炼效率,并减少金属表面温度;
3.汽车制造:喷雾冷却技术可以更好地控制汽车表面温度,减少热应力,提高汽车质量;
4.航天装备:喷雾冷却技术可以更有效地控制航天器的温度,使航天器在太空中保持稳定的温度;
5.火力发电:喷雾冷却技术可以降低发电机组的温度,减少汽轮机的热应力,提高发电效率。
喷雾降温计算范文

喷雾降温计算范文喷雾降温是通过将水以微小的水滴形式喷洒在空气中,使得水和空气之间进行热量交换,从而实现降温的方法。
这种降温方式通过水的蒸发过程,可以有效地降低周围环境的温度。
本文将对喷雾降温的原理、计算方法以及应用进行详细介绍。
一、喷雾降温原理喷雾降温的原理主要是利用水的蒸发过程进行热量交换。
当微小水滴喷洒在空气中时,由于水滴的表面积较大,水分子可以蒸发到周围的空气中。
在蒸发的过程中,水分子会吸收周围空气的热量,使得空气的温度下降,从而实现降温效果。
具体而言,喷雾降温过程中,水滴颗粒的大小对降温效果有着重要影响。
通常情况下,水滴的直径越小,水滴蒸发的速度越快,降温效果也越好。
此外,水滴的数量和喷洒的速度也需要适当控制,过快或过多的喷水会导致水滴不够蒸发,从而减少降温的效果。
二、喷雾降温计算方法喷雾降温的计算主要通过估算蒸发的水量和温度变化来实现。
一般来说,可以通过以下的步骤进行计算:1.确定环境温度和湿度:需要首先了解空气的温度和湿度,可以通过气象数据或自行测量得到。
2.计算所需蒸发的水量:根据空气的温度和湿度,可以通过饱和蒸汽压公式来计算所需蒸发的水量。
饱和蒸汽压公式如下:P_s = 610.78 * exp(17.27 * T / (T + 237.3)),其中P_s为饱和蒸汽压(单位:帕斯卡),T为空气温度(单位:摄氏度)。
所需蒸发的水量可以通过计算空气中的饱和蒸汽压和实际湿度的差值来获得。
3.确定喷洒的水滴大小和水量:根据实际需求,选择适当的水滴大小和喷洒的水量。
一般来说,水滴的直径应控制在20-100微米之间。
4.计算降温效果:蒸发过程中需要吸收的热量可以通过以下关系式来计算:Q=m*ΔH_v,其中Q为吸收的热量(单位:焦耳),m为蒸发的水量(单位:千克),ΔH_v为水的汽化热(单位:焦耳/千克)。
通过计算所需蒸发的水量和水的汽化热可以得到吸收的热量。
5.估算降温效果:根据吸收的热量和空气的质量进行估算,可以计算出降温的效果。
喷雾冷却塔原理及特点

喷雾冷却塔原理及特点1.喷雾冷却原理喷雾冷却塔通过将水以雾化的形式喷洒到空气中来实现空气冷却的过程。
当水以细小的水滴形式通过喷嘴得到喷射后,会与空气中的热量进行传质传热反应,从而使得空气降温。
喷雾冷却塔通常采用的是交流气流冷却形式,即通过使用强制通风系统将外部空气和内部空气进行对流,加速冷却效果。
2.特点(1)高效降温:喷雾冷却塔采用细小的水滴形式喷洒到空气中,增大了水和空气的接触面积,有利于热量的传质传热,能够达到较高的冷却效果。
相比于传统冷却方式,喷雾冷却塔在相同条件下可以实现更快速和更彻底的降温。
(2)节能环保:喷雾冷却塔的能耗相对较低,多采用水作为冷却介质,不像传统冷却方式需要使用更多的能源。
此外,喷雾冷却塔在冷却过程中不会产生污染物,对环境的影响较小,符合节能环保的要求。
(3)广泛应用:喷雾冷却塔的特点使其在许多工业和商业领域都有广泛的应用。
例如,在发电厂、化工厂和钢铁厂等工业场所,喷雾冷却塔可以帮助降低温度,稳定生产过程。
此外,喷雾冷却塔也常见于商业建筑物如办公大楼、商场和体育场馆,用于提供舒适的室内环境。
(4)具有调节性能:喷雾冷却塔能够根据实际需要进行调节,使得冷却效果更加灵活。
例如,可以调节喷雾量、水滴粒径等参数,以适应不同环境下的冷却要求。
(5)维护简单:喷雾冷却塔的结构相对简单,维护也相对容易。
通常只需要进行定期的清理和维修工作即可。
此外,由于采用水作为冷却介质,可以使用市政自来水或者回收水资源,降低了维护成本和用水成本。
综上所述,喷雾冷却塔通过利用喷雾冷却原理实现了高效降温、节能环保、广泛适用、调节性能强和维护简单等特点,使其成为现代工业生产和商业建筑中不可或缺的重要设备。
喷雾冷却技术在韶冶精馏高温废气中的应用

喷雾冷却技术在韶冶精馏高温废气中的应用摘要本文分析了精馏高温废气的现状,介绍了喷雾冷却系统的特点,提出适合当前精馏高温废气的处理措施,达到了对精馏高温废气降温的目的。
关键词高温废气;喷雾冷却;蒸发冷却塔1 概述韶关冶炼厂锌精馏车间精馏塔生产精锌过程中,燃烧产生大量高温废气,这部分废气在正常达标情况下,由烟囱直接外排;异常情况下(塔漏时)则引入与工艺配套的脉冲袋式除尘器净化处理后经烟囱外排。
目前与工艺配套的脉冲袋式除尘器不能直接净化处理这部分高温废气,须掺混大量冷空气降温后,才能进入袋式除尘器处理,造成除尘器的有效处理能力大大降低,只能勉强同时处理2组塔漏废气,当同时出现3组塔漏时,除尘器的处理能力难以满足全部处理塔漏含尘废气的处理要求,而只能将部分含尘废气直接引入大烟囱外排,造成大烟囱废气排放浓度经常超标。
为此,在综合考虑技术、经济及场地的基础上,寻找一种能适当处理精馏塔燃烧室高温废气的除尘技术是非常必要的。
2 蒸发冷却塔设计2.1 蒸发冷却塔蒸发冷却塔的组成范围主要由设备本体、喷枪、供水和供气系统以及控制系统等部分组成。
设备本体主要由壳体、灰斗、进出口管道、框架和梯子平台等组成;喷枪主要由喷嘴、汽水混合装置、喷枪固定装置等组成,喷枪部分设计要求达到喷雾颗粒微细、流量大、压力低、耗气量低等水准;供水系统主要由水泵、水箱、过滤器、流量调节阀及检测报警装置等组成;供气系统由储气罐、过滤器、调压阀及检测报警装置等组成;控制系统主要由蒸发冷却塔进出口烟气温度检测装置、供水和供气系统的流量和压力检测装置、调节阀等组成。
2.2 蒸发冷却塔的容积蒸发冷却塔的容积与冷却塔筒体直径和粒径/μm长度有关,其冷却塔筒体直径和长度的大小,取决于烟气流的断面速度和烟气流通过冷却塔时水雾完全汽化蒸发所需的时间。
水雾粒径越小、蒸发越快,则其蒸发所需的时间也就越短,冷却塔长度相应可以缩短。
但在水雾蒸发时间和冷却塔长度确定时,还应考虑到有一部分较大粒径的水雾不但其完全蒸发的时间相对较长,而且还受到高温烟气已首先被细小水雾汽化蒸发的影响。
喷雾冷却技术的原理及应用研究

喷雾冷却技术的原理及应用研究随着现代科技的不断发展,许多新的技术和装备层出不穷,其中喷雾冷却技术便是其中之一。
喷雾冷却是一种利用液体喷雾将热能带走的技术,可以在加快物体冷却速度的同时,还可以节约能源。
本文将重点介绍喷雾冷却技术的原理及其应用研究。
一、喷雾冷却技术的原理喷雾冷却技术是利用液体喷雾的冷却效应来降低目标物体的温度。
通过将冷却液体喷雾到加热物体上,使其蒸发从而带走物体表面的热能。
这种液体喷雾的形式可以是一个喷嘴,也可以是喷涂机等多种形式。
在喷雾冷却技术的过程中,冷却液体的细小颗粒在与热源接触时会立即蒸发,从而带走物体表面的热量。
因此,它可以显著地降低目标物体表面的温度。
此外,喷雾冷却技术还可以在物体表面形成一层均匀的液体膜,可以开展更细致和更严格的热分析。
二、喷雾冷却技术的应用研究喷雾冷却技术在工业生产和科研领域有着广泛的应用,为人类社会的发展做出了重要的贡献。
在金属加工行业,喷雾冷却技术可以用于减少切削温度,改善切削表面质量,并延长切削刀具的使用寿命。
同时,喷雾冷却技术还可以用于提高汽车发动机的热效率,减少燃油消耗,降低汽车废气排放。
在能源与环境保护领域,喷雾冷却技术也有着很大的潜力。
利用喷雾冷却技术,可以将火电厂的燃烧排放的高温废气迅速冷却,使其不会对环境造成太大的影响。
此外,喷雾冷却技术还可以用于改善海水淡化过程中的蒸发器效率,保证海水淡化设备的安全和稳定运行。
在科研领域中,喷雾冷却技术可以用于量子点研究和荧光探测,以及生物医学领域的细胞培养和组织再生。
总之,喷雾冷却技术是一种非常重要的技术,并具有广泛的应用前景。
随着不断的发展,它将会被应用到更多的领域,为各种设备的制造和运行提供高效的冷却方法。
纯水喷雾冷却技术在万吨桨中孔及端面加工中的应用

Ke wo d y r s:Pu e W ae :MitCo ln r tr s oi g;Bi r p le ;Ma hn n g P o elr c ii g
过程 中操 作人 员还要 经常爬 到 桨上进 行查看 、 检测 等 , 切 削下来 的大量 铜 屑还 要 回收 利用 , 以为 避免 使 用 所 切 削液造 成 的不 便 , 实际加 工 中采用 的是干切 削方 式 。
了切 削参 数 的提高 , 我们 提 高切 削参 数 到一 定 程 度 当 的时候 , 就会发 现切 屑 的颜 色不再 是铜 合金 的本 色 , 而 变 紫或深 蓝 , 这种情况 显然 是切 屑温度 过高 , 刀具 的使
用 寿命将 会大 幅度下 降 , 繁换 刀必然 降低 加工效 率 , 频 也影 响加 工表 面 的质 量 。
由于 万 吨桨都 是采 用 手 工 造 型浇 注 出来 的 , 就 这 必然 导致 毛坯件 的精度 和 表 面状 况 都 比较 差 , 常万 通
吨桨 割去 冒 口后 上下 端 面 的余 量 都 在 2 O~5 m 左 0m
出版 社 ,9 5 18 .
右, 中孔 的 余量 单 边 在 2 m 以上 , 0m 并且 常 常 由 于偏
心 , 台等 因素 导致 加 工 余 量更 大 。这 样 要 想 提高 加 凸
r u h e so lrs n c p l h n t o t a r sv a e n o t o o a o g n s f uta o i o i i g wi u b a ie b s d o rh g n l s h
雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用

雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用【摘要】喷雾冷却系统在煤气加压工艺中实现了高炉煤气温度的可控调节,避免高温煤气对设备产生的影响。
本文介绍喷雾冷却系统的构造、技术参数及操作规程,新旧冷却系统的对比。
【关键词】喷雾冷却;塔式冷却;自动化控制;技术参数0 前言韶钢能源管理中心煤气工段四柜区的混合煤气由高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气三种煤气先加压后配比混合,实现热值的调节。
高炉煤气有时温度很高,达到100℃以上,过高温度的高炉煤气会损坏风机的叶轮和密封结构,影响风机的使用寿命,增加了风机停机检修次数。
同时会因损坏密封系统而引起煤气泄漏,引发煤气事故,因此在高炉煤气进入加压风机前设置喷雾冷却系统,降低高炉煤气的温度,保护风机叶轮及密封结构。
1 喷雾冷却系统的介绍新式系统采用的是美国Spraying Systems Co.,Ltd出品的AutoJet自控喷雾冷却系统,AutoJet系统采用FloMax系列微细水雾装置。
系统的基本功能是根据煤气温度的变化可自动调节喷雾水量、喷雾粒度,保证煤气出口温度维持在工艺生产要求的温度范围内。
系统的主要构成如下:一套集成式泵站,含机械调节系统和电气控制部分,安装在泵房内;二套喷枪,含连接软管、手阀、单向阀、压力表等附件,安装在煤气管道上;一套分组控制箱,含连接软管等附件,安装在煤气管道上。
1.1 机械调节系统机械调节系统主要负责系统的给水以及冷却水的雾化,它主要有以下两个部分组成:1.1.1 水路系统水路系统由过滤单元、调节单元、流量检测单元和相关的压力开关、压力表等组成,负责按系统需要向喷枪供水。
1)过滤单元在压力水源与水量调节单元之间,安装并联管路过滤器,在过滤器的两端分别装有阀门,可以通过过滤器前后的阀门换向,保证系统在线清洗和更换滤芯时能够正常运行,一般过滤器过滤精度为50目。
2)调节单元该单元主要由泵系统组成,通过执行控制系统发出的指令信号,调节喷雾水量,这也是机械调节系统的核心部分。
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模型网格图
一、求解步骤设置以及结果
1.将网格读入Fluent ,调整网格长度单位为mm ,使用3维pressure-based 稳态求解器;
喷口,水,准备采用实心锥喷口模型
顶部top ,wall
四周pressure-out
底面bot ,wall 类型,定壁温1273K ,目的是模拟喷雾下该壁面的热流分布
2.激活能量项,设置湍流模型为标准k-ε模型,近壁面处理使用标准壁面处理(enhanced wall treatment);
3.激活组分传输模型,定义基本项材料为水蒸气和空气的混合物,其密度采用incompressible-ideal-gas方法计算,导热系数和粘度采用mass-weighted-mixing-law方法计算。
分别定义各边界回流组分的体积分数以及其他条件;
4.激活DPM离散相多相模型,选择非稳态液滴跟踪。
激活离散相和连续相的交互作用和液滴碰撞、破碎模型,设置双向湍流耦合作用。
定义液滴喷射参数,包括喷嘴直径、液滴速度和直径分布等。
5.设置运行环境,-Z轴重力方向,环境温度300K。
6.边界条件设置
(1)底面:等温条件T=1273K,wall-jet模型
(2)顶面及其他墙壁面wall设置
(3)出口pressure-out
7.设置求解格式:压力速度的耦合采用SIMPLEC格式,压力项的离散采用standard格式,动量、能量方程采用二阶迎风格式(second order upwind),湍流动能、湍流耗散率以及水的体积分数方程采用一阶迎风格式(first order upwind),调整松弛因子;
8.计算区域初始化,设置迭代步数,开始迭代求解直至获得收敛结果。