强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2013年
10期
2546-2550
,共5页
刘炅辉%孙皖%刘秀芳%侯予
劉炅輝%孫皖%劉秀芳%侯予
류경휘%손환%류수방%후여
喷雾冷却%相变换热%临界热流密度%喷雾腔压力%喷嘴孔径
噴霧冷卻%相變換熱%臨界熱流密度%噴霧腔壓力%噴嘴孔徑
분무냉각%상변환열%림계열류밀도%분무강압력%분취공경
spray cooling%phase change heat transfer%critical heat flux%spray chamber pressure%nozzle bore diameter
为了满足大功率激光器件高热流密度及低表面温度的冷却需求,以R22为冷却工质,实验研究了在闭式系统中改变喷雾腔压力及喷嘴孔径对相变喷雾冷却中临界热流密度、冷却温度等冷却性能的影响,实验结果表明:在喷雾入口压力为0.8 MPa,喷雾高度为22 mm,入口温度为-3℃的实验条件下,当喷雾腔压力在0.2～0.4 MPa范围内变化时,随着喷雾腔压力的升高,临界热流密度值(CHF)先增大后减小,存在最优的临界热流密度,冷却壁面温度随着喷雾腔压力的升高而上升；当改变喷嘴孔径时,CHF存在最优值,过小及过大的孔径均会影响喷雾冷却性能；当喷嘴孔径为0.4 mm,喷雾腔压力为0.34 MPa时,CHF值最高,为276.1W·cm-2,其对应的被冷却表面温度为26.8℃,表面换热系数为66 640W· m-2·K-1.
為瞭滿足大功率激光器件高熱流密度及低錶麵溫度的冷卻需求,以R22為冷卻工質,實驗研究瞭在閉式繫統中改變噴霧腔壓力及噴嘴孔徑對相變噴霧冷卻中臨界熱流密度、冷卻溫度等冷卻性能的影響,實驗結果錶明:在噴霧入口壓力為0.8 MPa,噴霧高度為22 mm,入口溫度為-3℃的實驗條件下,噹噴霧腔壓力在0.2～0.4 MPa範圍內變化時,隨著噴霧腔壓力的升高,臨界熱流密度值(CHF)先增大後減小,存在最優的臨界熱流密度,冷卻壁麵溫度隨著噴霧腔壓力的升高而上升；噹改變噴嘴孔徑時,CHF存在最優值,過小及過大的孔徑均會影響噴霧冷卻性能；噹噴嘴孔徑為0.4 mm,噴霧腔壓力為0.34 MPa時,CHF值最高,為276.1W·cm-2,其對應的被冷卻錶麵溫度為26.8℃,錶麵換熱繫數為66 640W· m-2·K-1.
위료만족대공솔격광기건고열류밀도급저표면온도적냉각수구,이R22위냉각공질,실험연구료재폐식계통중개변분무강압력급분취공경대상변분무냉각중림계열류밀도、냉각온도등냉각성능적영향,실험결과표명:재분무입구압력위0.8 MPa,분무고도위22 mm,입구온도위-3℃적실험조건하,당분무강압력재0.2～0.4 MPa범위내변화시,수착분무강압력적승고,림계열류밀도치(CHF)선증대후감소,존재최우적림계열류밀도,냉각벽면온도수착분무강압력적승고이상승；당개변분취공경시,CHF존재최우치,과소급과대적공경균회영향분무냉각성능；당분취공경위0.4 mm,분무강압력위0.34 MPa시,CHF치최고,위276.1W·cm-2,기대응적피냉각표면온도위26.8℃,표면환열계수위66 640W· m-2·K-1.
