申请/专利权人：浙江大学

申请日：2020-05-29

公开（公告）日：2021-02-26

公开（公告）号：CN111624011B

主分类号：G01M99/00(20110101)

分类号：G01M99/00(20110101);G01M10/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.26#授权;2020.09.29#实质审查的生效;2020.09.04#公开

摘要：本发明公开了一种喷雾耦合降膜冷却实验系统，包括供液系统、测量系统和加热系统；供液系统将实验工质供给到管路中，测量系统测量管路中流量、压力以及温度，加热系统包括加热块、加热棒、冷却壁面；加热块尾部具有开孔，放置加热棒，前部是冷却壁面，具有上铜柱与下铜柱，上下铜柱的外端面采用绝热材料包裹；上下铜柱开有圆孔放置热电偶；上下铜柱的同一截面上的对应位置至少各开有两个圆孔，计算圆孔所在截面的平均温度，从而得到热流密度，并进一步得到上下铜柱的对流换热系数，通过对流换热系数表征喷雾耦合降膜的冷却能力。本发明可以对喷雾冷却与降膜冷却两个状态的冷却效果同时进行测量计算与流动状态观测，提高的实验的效率。

主权项：1.一种喷雾耦合降膜冷却实验系统，其特征在于，该系统主要包括供液系统、测量系统和加热系统12；所述供液系统将实验工质供给到管路中，包括恒温箱1、过滤器2、泄压阀3、机械隔膜泵4以及滞止阀6；所述恒温箱1用于控制工质温度，通过过滤器2与机械隔膜泵4相连，所述机械隔膜泵4用于为管路提供喷雾压力，并与泄压阀3和滞止阀6相连，所述泄压阀3与恒温箱1相连，保障喷雾压力的恒定，将通过泄压阀3的工质排回恒温箱1；所述滞止阀6为控制工质流量的开关；所述测量系统测量管路中流量、压力以及温度，包括流量计7、压力变送器8、热电偶9和喷嘴10；从滞止阀6处出来的工质依次通过流量计7、压力变送器8、热电偶9，并从喷嘴10喷出；所述流量计7测量喷雾流量，压力变送器8测量喷雾压力，热电偶9测量喷雾的工质初始温度；所述加热系统12包括加热块17、加热棒18、冷却壁面20；所述加热块17尾部为加热端，具有开孔，开孔中放置加热棒18提供热源，前部是冷却壁面20，为导热端，具有上铜柱21与下铜柱22，所述上铜柱21与下铜柱22中间位置不接触，并用膨胀珍珠岩24绝热隔离，上铜柱21与下铜柱22的外端面为圆弧表面，为工质喷雾与降膜的实验表面，并采用绝热材料25包裹圆弧部分使上下两个弧面相连；上铜柱21与下铜柱22上每隔一定距离开有圆孔19放置热电偶9；上铜柱21与下铜柱22的同一截面上的对应位置至少各开有两个圆孔19，计算圆孔19所在截面的平均温度，根据计算得到的平均温度利用傅里叶定律计算得到热流密度，进一步得到上铜柱21与下铜柱22的对流换热系数，通过对流换热系数表征喷雾耦合降膜的冷却能力；具体为：上铜柱21的对流换热系数根据测量的喷嘴进口介质温度计算得到，公式如下： 式中，h上为上铜柱21的对流换热系数，q为上下铜柱的热流密度，tsur为上下铜柱圆弧端面的壁面温度，tinlet为测量的喷嘴进口介质温度；下铜柱22的对流换热系数根据冷却下铜柱22的工质的温度计算得到，公式如下： 式中，h下为下铜柱22的对流换热系数，tf为冷却下铜柱22的工质的温度，qs表示喷雾区的热流密度，A为喷雾部分的截面积，cw为水的比热容，Qm为喷雾冷却的质量流量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种喷雾耦合降膜冷却实验系统

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