固体蓄热电暖器性能研究

发布时间：2022-01-05 10:11

　　以某公司原有2.4 kW固体蓄热电暖器为研究对象,采用了实验测量与数值模拟相结合的方法,对电暖器存在的蓄热率不足、可接触外表面温度过高、蓄热通道出风口温度过高等问题进行了研究。根据研究结果制作了新式固体蓄热电暖器,其热工性能满足了现行国家标准。首先对现有电暖器的性能进行了测试,获得了加热功率、升温特性、特征点温度等反应电暖器性能的基础数据。同时,采用Hot Disk热常数分析仪对原电暖器的蓄热体、保温板两大主要部分的热物性参数进行测量。在此基础上参照现有固体蓄热电暖器的几何参数建立了数值模型,采用CFD软件进行了数值模拟。通过对相同条件下的数值模拟结果与实验测试数据的分析比较,验证了数值模拟方法的正确性,为进一步优化固体蓄热电加热器奠定了基础。在固体蓄热电暖器的优化过程中,以数值模拟为手段,通过改变蓄热体材料的性能参数,调整蓄热通道宽度、高度、出风口结构、保温板厚度等几何参数,计算分析了上述因素与固体蓄热电暖器主要技术指标（蓄热率、外表面温度、出风口温度等）的关系。得到了提高固体蓄热电暖器蓄热率、降低出风温度、降低外表面温度的方案。数值模拟结果表明,固体蓄热电暖器的蓄热率大于75%,出... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

固体蓄电暖器内部结构

探头与样品热量传递示意图

图 2-3 Hot Disk 热常数分析仪际测量时探头的电阻变化可以用式 2-1 表示：R(t)=R0[1+α Ti+α T(t)] 是探头在瞬态记录前的电阻，α是热阻系数（TCR）， T(t)是假品完全接触时的平均温度上升值： T(t)=P0×D(τ)π3/2rKP0——探头释放的热(J)；K——被测样品的导热系数 λ/（W·m-1·k-1）；r——探头的半径(mm)；D τ ——无量纲时间数，可以由软件算出。式 2-2 可以看出 Hot Disk 探头传感器的平均温度的上升与D(τ)成 2-3 得到：τ=√atr=tΘ

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3570162