含传导效应靶面的冲击射流装置热损失与不确定度分析

作者：兰进; 徐亮; 高建民; 李云龙

来源：汽轮机技术, 2017, 59(06): 401-462.

• 传导效应
• 射流冲击
• 热损失
• 不确定度

鉴于冲击射流换热实际应用中的冲击靶面大都是具有一定厚度的固体,而固体域内的热传导效应势必会影响靶面的温度分布,从而影响靶面的换热特性。为了更好地模化实际冲击冷却实验,设计了一种含传导效应靶面的冲击射流流动及传热实验装置,详细分析评估了实验过程中的热损失,并基于单样本实验数据的不确定分析理论,推导计算了实验关键特征参数Re数、Nu数的不确定度,分析了各测量参数对不确定度的影响权重。通过选取的单样本光滑圆孔冲击射流冷却实验示例计算表明,总热损失占输入总功率的29.83%,其中,辐射热损Prad、传导热损Pcv和导电铜排压降损失Pcop分别占总输入功率的1.93%、3.1%和24.8%,Re数、Nu数的不确定度分别为2.56%和2.1%,其中,流量Q测量的不确定性占到了Re数不确定度权重的97.3%,靶面温差ΔT测量的不确定性占到了Nu数不确定度权重的96.37%。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 西安交通大学