蒸发冷却介质凝结传热特性测试平台的研制及相关实验研究

蒸发冷却是一种高效可靠的电机冷却方式，冷凝器作为蒸发冷却系统向外界换热的核心部件，发生在其中的冷凝过程对决定整个蒸发冷却系统的工作状态起着至关重要的作用.因此不同蒸发介质对不同材质、不同强化传热结构冷凝管的凝结传热特性，既是设计蒸发冷却系统中的冷凝器的基础，也是优化整个蒸发冷却系统的前提之一.该文根据蒸发冷却技术研究的需要，研制了一套蒸发冷却介质凝结传热系数测量实验平台.该实验平台由蒸发部分、冷凝部分、测试系统和冷却水系统组成.在设计中主要考虑了平台的通用性，难点是冷凝部分的通用性;该文从三种结构对比方案中选择了管型易于更换并且装配和密封都比较简单的结构.在文中，还设计了电路计时的流量自动测量系统，改进了传统的冷凝液流量测量.接着，在此实验平台上进行了水平放置的紫铜光滑圆管与R-113凝结传热系数的测量实验，得到了一些凝结传热的实验数据，并根据实验数据求解出相应的凝结传热系数.实验结果表明：在实验的范围内，随着冷却水雷诺数的增大，凝结传热系数呈减小趋势.最后，根据实验的情况，进行了误差分析;提出了实验平台的改进意见，并对后续研究工作提出了建议.作为平台测试工作的应用对象，进行了常规蒸发冷却和二次蒸发冷却方式在船舶推进用电机的实验模型上整体对比实验.实验证明：二次蒸发冷凝器能够承担与一次蒸发冷凝器相同的热负荷;通过优化设计二次蒸发能够满足船舶推进用电机冷却的需要.

点击标签浏览更多相关技术资料资源：