冷喷涂加热器数值模拟

作     者：黄国胜 顾大明 李相波 邢路阔 HUANG Guosheng;GU Daming;LI Xiangbo;XING Lukuo

作者机构：哈尔滨工业大学理学院哈尔滨150001 中船重工七二五所青岛分部海洋腐蚀与防护重点实验室山东青岛266101 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2013年第45卷第2期

页      面：77-82页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 080203[工学-机械设计及理论] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：冷喷涂 加热器 数值模拟 换热效率 螺旋管 

摘      要：为了缩短冷喷涂设备的研发周期和降低设计的复杂性,采用数值模拟技术分析冷喷涂加热过程中空气的换热特性.通过计算流体力学(CFD)软件Star-CCM+,分析了输入功率、加热器电阻元件结构和气体流量等因素对气体出口温度的影响.结果表明:管内气体的速度不会发生较大的变化,整个加热器可以达到一个稳定的温度场分布,加热管的温度和气体最高温度间存在较大的温度差.合适的结构设计可提升换热效率、降低气体和螺旋管间的温度差、提高加热器的工作温度.将螺旋管的中心距增大,可以提升气体的湍流度,提升换热效率;螺旋管间距缩小才能增加出口的温度.螺旋管的直径为8～12 mm时为宜,过大过小都会导致换热效率降低.