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《西安电子科技大学》 2010年
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喷雾冷却液膜仿真分析及其换热性能研究

耿晓晨  
【摘要】: 本文以经典流体力学中的自由射流湍流理论和作者提出的描述喷雾流体流动状态的两条假设为基础,用量纲分析法建立速度分布函数描述喷雾流体的速度分布。用常数变易法求解得到的一阶线性非齐次微分方程,得到了喷雾流体速度分布函数。用该函数对喷雾流体的速度分布进行了分析,将分析得到的结论同其它学者通过试验得出的结论进行了对比,结果表明本文得到的喷雾流体速度分布函数和实际情况符合的较好。 在得到描述喷雾流场的喷雾流体速度分布函数后,结合喷雾流体速度分布函数应用流体力学质量守恒定律和动量守恒定律,通过设定喷雾系统中喷嘴出口速度、喷雾高度、热源面积,计算了喷雾形成的液膜在热源表面上的速度分布和厚度分布情况,结论表明在热源中心处存在一个直径约为5mm的区域,此区域内的液膜厚度比热源表面其它部分的液膜厚度大很多,即此区域内存在液膜凸起,凸起处液膜的流动状态和换热性能都较差。 建立液膜的强制对流传热模型,并在前面得到的液膜厚度和速度分布函数的基础上,仿真计算液膜的换热热流密度。结果表明热源中心的液膜突起处的换热热流密度最小,越靠近边缘处的液膜的换热热流密度越高,热源边缘处的热流密度的数量级可达106W/m2。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK124

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【参考文献】
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【共引文献】
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