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题名大功率激光器喷雾冷却中无沸腾区换热性能实验研究
被引量:25
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作者
王亚青
刘明侯
刘东
徐侃
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机构
中国科学技术大学热科学与能源工程系
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期1973-1978,共6页
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文摘
以水为冷却介质,采用雾化角60°的Steinen系列1.5和2.0实心圆锥喷嘴,研究不同流量(3.26~5.0 L/h)时大功率激光器喷雾冷却中的换热性能。结果表明,喷雾冷却"无沸腾"区换热性能不能简单以流量大小来衡量:对于同种型号喷嘴,压力、流量增大会导致换热性能增强;但对不同型号的喷嘴,增大压力与流量不能明显增强换热能力。在液滴喷射速度变化不大时,由于流量增加会引起液滴数通量、液滴粒径大小、液膜厚度等喷雾参数的变化,这些参数共同影响着换热。冷却效率主要受液体流量和液滴喷射速度共同影响。对于同种型号喷嘴,压力增强冷却效率下降。相对于光滑表面,粗糙换热面在喷雾冷却"无沸腾"区有着更好的换热性能和冷却效率。
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关键词
激光器
喷雾冷却
无沸腾区
冷却效率
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Keywords
lasers
spray cooling
non-boiling region
cooling efficiency
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名喷雾冷却中散热面温度对无沸腾区换热特性的影响
被引量:8
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作者
王亚青
刘明侯
刘东
徐侃
何国梁
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机构
中国科学技术大学热科学与能源工程系
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期115-120,共6页
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文摘
以水为冷却介质,针对固体激光器200 W/cm^2散热需求进行喷雾冷却换热实验研究,重点研究介质体积通量在0.044-0.053 m^3/(m^2.s),壁面温度为25-65℃范围内“无沸腾区”的散热特性。实验结果表明,通量为0.044 m^3/(m^2.s),壁面温度为65℃时,散热功率可达257 W/cm^2;在通量为0.053 m^3/(m^2.s)时,保持同样壁面温度散热能力达到300 W/cm^2。对实验数据进行分析发现,“无沸腾区”换热系数随着介质体积通量、壁面温度的增加而变大;对雷诺数Re〉440给出了反映换热特性的Nu与Re经验关系式。与Oliphant等给出的数据比较后发现,此关系式在Re〉240以后的计算结果,对工程运用亦有一定的参考作用。
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关键词
激光器
喷雾冷却
无沸腾区
体积通量
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Keywords
lasers
spray cooling
non-boiling region
volumetric flux
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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