機載噴霧冷卻特性的實驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著機載電子設(shè)備性能的不斷提高，高熱流密度環(huán)境下的冷卻散熱問題顯得尤為突出。對于機載激光武器，在滿足快速散熱的基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮換熱表面溫度的均勻性。噴霧冷卻作為一種新型高效換熱技術(shù)，具有熱阻低、傳熱溫差小、表面溫度均勻性好、單位質(zhì)量工質(zhì)換熱量大等優(yōu)點，是機載高熱流密度環(huán)境下最具前景的冷卻方式之一。本文針對機載激光武器和大功率電子設(shè)備的冷卻問題，設(shè)計并構(gòu)建了高熱流密度環(huán)境下的噴霧冷卻實驗系統(tǒng)，通過實驗和數(shù)值模擬的方法對噴霧冷卻特性進行了研

2、究分析，主要內(nèi)容包括：
　　(1)搭建了噴霧冷卻實驗臺，分別研究了噴嘴高度、噴霧流量、換熱表面結(jié)構(gòu)以及工質(zhì)添加劑對噴霧冷卻特性的影響，分析了上述因素對換熱性能的影響規(guī)律，對噴霧冷卻技術(shù)應(yīng)用于機載電子設(shè)備散熱具有一定的指導(dǎo)意義。
　　(2)基于單噴嘴實驗工況，利用數(shù)值模擬的方法分別研究了噴嘴高度、噴霧流量、重力加速度對噴霧流動特性的影響，獲得了不同工況下液滴粒徑、液膜生成率、液膜高度及流動速度分布的變化規(guī)律，為進一步改善噴霧流