水平涟漪纹管及光管管内冷凝换热机理实验研究

实验研究了制冷剂R410A在两种管径(9.52 mm和12.7 mm)的光管和涟漪纹管(1EHT管)管内冷凝换热特性,并根据部分工况下的流型对管内冷凝的换热机理进行了分析。实验中控制冷凝饱和温度为45℃,制冷剂流速范围为100～450 kg·(m²·s)^-1,干度控制在0.1～0.9之间。通过光管实验结果与预测关联式预测的对比表明,使用的单相和冷凝关联式都可以在较小的误差范围内预测实验数据,Hajal流型图可以准确的预测光管的流态,证实了实验设施的可靠性。实验结果表明：随着实验中制冷剂质量流速和干度的增加,光管和涟漪纹管的换热系数都随之增加且涟漪纹管的换热系数是光管的1.15～2.05倍。较小的管径可以通过影响制冷剂的流动状态进而提升换热系数来提高传热效率。     

先进微翅凹坑复合强化表面管外流动沸腾换热预测模型

采用实验方法对比制冷剂在3根强化管和1根光滑管外环形侧的流动沸腾换热和压降特性。实验采用的3根强化换热管分别是具有螺旋微翅片的换热管(HB管)、具有凹坑结构的换热管(DIM管)和同时具有螺旋微翅片和凹坑复合结构的换热管(DIM/HB管)。实验的饱和温度为6℃,质量流速范围是75～225 kg·(m²·s)^-1,进出口干度分别保持在0.2和0.8。从流动沸腾换热实验结果可以看出,具有复合结构的DIM/HB管展示出最高的换热系数,约为光滑管的1.54～2.23倍。但同时DIM/HB管也展示出相对较高的摩擦压降,约为光滑管的1.26倍。基于文献中2种经典的蒸发换热预测关联式分别对预测模型进行修正,通过比较发现,基于Thome关联式的修正预测模型拟合效果更好,误差可达10%以内。     

双尺度Fe3Si相调控对Cu-2.5Fe-0.2Si合金组织和性能的影响

通过在铜铁合金中添加微量Si元素,并利用组合形变热处理工艺对亚微米级Fe₃Si相和纳米级Fe₃Si相的析出行为进行调控。结果表明：处理后的Cu-2.5Fe-0.2Si合金中形成了大量细小的再结晶晶粒,其抗拉强度、电导率和伸长率分别为401MPa、69.25%IACS和12.50%。合金中纳米级Fe₃Si析出相与铜基体的位向关系为[011ˉ]Cu//[11ˉ1]Fe₃Si。双尺度Fe₃Si相对合金屈服强度的提高均有贡献。其中,纳米级析出相对屈服强度的贡献值更大,约为亚微米级第二相的6倍。相比于Cu-2.5Fe合金,Si的添加促进了合金基体中铁相的析出及细化,降低了动态再结晶温度,进而实现了合金强度、电导率和塑性的协同提高。     

形变热处理对Cu-Sn-P合金微观组织及性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术、万能试验机等分析了轧制和热处理工艺对Cu-Sn-P合金带材晶粒尺寸、晶粒取向、组织分布和性能的影响，并建立了形变热处理工艺-带材微观组织-带材折弯性能之间的联系。结果表明：Cu-Sn-P合金带材先经过70%变形量的冷轧加工，再在650℃下进行走带速度为65 m·min^-1连续退火处理后，可将带材的变形加工组织与再结晶组织比例控制在5:1左右，带材的晶粒平均直径为3.5μm,且晶粒大小均匀。随后经15%冷轧变形和230℃保温3 h的低温去应力退火处理后，合金带材抗拉强度达到716 MPa,在垂直于带材轧制方向和平行于轧制方向分别进行180°折弯测试，带材表面在相对弯曲半径R/t≤1.5时均不开裂且无明显大褶皱。