如何計(jì)算冷卻速度

天若有情

我們有一個(gè)零件通過(guò)熱處理以后進(jìn)行空冷處理,，零件尺寸很小一塊鋼板（45#）尺寸600*600,，冷卻采用風(fēng)機(jī)吹入風(fēng)盒,，風(fēng)盒一面打孔,，開(kāi)孔為3mm孔間距20mm,，吹風(fēng)口風(fēng)壓約8000par,，,，吹風(fēng)面距離零件表面30mm左右，基本上散熱都全部排向大氣,，零件加熱后的溫度為450℃左右,，吹風(fēng)冷卻,；現(xiàn)在由于庫(kù)房有一風(fēng)機(jī)風(fēng)壓達(dá)不到8000par只有4500par，但是風(fēng)量很大,，不知道如果將3mm孔擴(kuò)大增加出風(fēng)量是否能夠達(dá)到上述高壓的冷卻效果.如何計(jì)算出零件的冷卻速度啊,，是不是冷卻速度和單位時(shí)間吹在零件表面的風(fēng)量有關(guān)啊，吹在零件表面的風(fēng)量是不是根據(jù)風(fēng)壓算出風(fēng)速,，風(fēng)速乘以打孔面積就是風(fēng)量嗎,？是否可以這樣計(jì)算

天若有情

; @# ?, q" `$ }. a  n在線等超級(jí)高手出現(xiàn)

天若有情

就想問(wèn)一下同條件下的冷卻速度是否和吹在零件上的流量有關(guān)啊，高壓打孔少但流速搞,，低壓打孔多但流速低是否從中單位時(shí)間上吹在零件流量相同就等同于冷卻速度相同,。

李簡(jiǎn)

大學(xué)物理第二冊(cè)

廣州粵研鐘彥華

工件風(fēng)冷設(shè)計(jì)計(jì)算

* K6 E, p% B. a) A8 ~5 |# v, d8 o  Y工件材料：鋁合金
7 H/ E) T0 v: P  }$ J4 o+ M: f2 a工件重量：m=20kg
! y' n( W' e+ K* L4 z7 N- C: O工件表面積:A=0.1*6=0.6m2
+ a1 J9 |6 y+ Y; ^; [
4 D* U- c. Q! k, q& z溫度下降值：ΔT=2℃
溫度下降時(shí)間:t=20秒

7 q, N: w) F1 G  N- U換熱系數(shù)：
無(wú)風(fēng)：K=8W/m2.k
' G4 b0 x4 X1 P$ t, n8 I自然風(fēng):K=15 W/m2.k
風(fēng)扇風(fēng)：K=23 W/m2.k

鋁比熱：C=0.2kcal/kg.k
3 i+ t/ B) A" @* G9 S
  F6 Q2 ~9 ?, m( K' x$ g! `& ^8 j工件熱能：W=CmΔT=0.2*20*2=8kcal=8*4.2kJ=33.6kJ
工件熱功率：P=W/t=33.6/20=1.68kW=1680W
8 {& Y" V" N/ c/ D3 U8 B9 M  M5 S
0 c* L- b* k0 ]# Q6 k: q工件冷卻所需溫差：
/ J) u( t4 n! A* V/ JΔT’=P/K=1680/8/0.6=350K(無(wú)風(fēng))
ΔT’=P/K=1680/15/0.6=187K(工件6面自然風(fēng))
6 f- g6 @  Y; ?& ^) _ΔT’=P/K=1680/23/0.6=122K(工件6面風(fēng)扇風(fēng))

+ N! H& r* s. c4 f* G4 I結(jié)論:
冷卻時(shí)間短，需要超大的溫差,，無(wú)解,。
應(yīng)加大冷卻時(shí)間，如2分鐘,，則所需溫差下降6倍,，ΔT=20K(工件6面風(fēng)扇風(fēng))，有解,。

天若有情

廣州粵研鐘彥華 發(fā)表于 2016-6-21 10:40
工件風(fēng)冷設(shè)計(jì)計(jì)算

工件材料：鋁合金

高手,，我說(shuō)的是都是同條件下的冷卻速度是否相同。你這樣已經(jīng)計(jì)算出了風(fēng)冷的冷卻速度了,。是否可以這樣算：直接算出單位時(shí)間吹在零件表面的流量相同就可以了是嗎

loplop

除塵器的濾紙的阻力也只2000Pa而已,，你覺(jué)得有必要用8000Pa么？

天若有情

loplop 發(fā)表于 2016-6-21 12:35
除塵器的濾紙的阻力也只2000Pa而已,，你覺(jué)得有必要用8000Pa么,？

% R8 J& @( N% s% ~產(chǎn)品需要 ，實(shí)驗(yàn)最低8000par
; f: N6 e2 m4 ~( D  e  o

設(shè)計(jì)院小白

個(gè)人認(rèn)為這是一個(gè)對(duì)流換熱問(wèn)題,，包含熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流（不考慮熱輻射）,，空氣溫度和流速都對(duì)冷卻速度有影響。要精確計(jì)算必須知道流動(dòng)空氣的溫度分布,，零件表面溫度梯度等,，基本上沒(méi)有解析解,，只能數(shù)值求解。
鐘大俠的計(jì)算方式應(yīng)該是直接采用了牛頓冷卻定律,，這里的關(guān)鍵就是換熱系數(shù)k的選取了,。也想請(qǐng)教下鐘大俠，那幾個(gè)k值是如何確定的,？是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)嗎,？或者以前實(shí)驗(yàn)測(cè)定的？

設(shè)計(jì)院小白

這是一個(gè)對(duì)流換熱問(wèn)題,，包含傳導(dǎo)和對(duì)流（不考慮輻射）,。如果要精確計(jì)算的話，要知道流動(dòng)空氣溫度分布和金屬表面的溫度梯度,，基本沒(méi)有解析解,，只能數(shù)值求解。鐘大俠應(yīng)該是直接用的牛頓冷卻公式,，這個(gè)的關(guān)鍵就是換熱系數(shù)的選取了,。也想請(qǐng)教下鐘大俠，這幾個(gè)k值是如何選取的,？是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)嗎,？或者做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得到的？