大直径厚壁气瓶淬火时不同喷水量下流动换热及应力特性仿真模拟

• 作者: 徐钦冉 李强 王葛 高静娜 高颖
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 大直径厚壁气瓶 淬火 喷水量 传热 应力 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 3188-3199
• 页数: 12页
• 字数: 662字
• 语种: 英文
• DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-019-4245-x

摘要

冷却强度是影响气瓶淬火组织性能的重要因素,合理的喷水量可以有效提高气瓶质量,降低生产成本.为了寻找最佳的喷水参数,考虑了水-汽的转化,建立了三相流共存的流-固耦合模型.采用多喷嘴喷水系统对气瓶尺寸为d 914 mm×38 mm×12000 mm的内壁和外壁进行了淬火冷却,研究了气瓶淬火时不同喷水量下内部压强、平均换热系数和瓶体应力的分布规律,并最终对数学模型进行了实验验证.结果表明,随着喷淋量的增大,内部压强和平均换热系数都随之增大.内部压强先缓慢增长,之后迅速增加,而平均换热系数则相反,先急速增加,而后增长速率较平缓.为保证气瓶能被淬透,最小的喷水体积应不小于40 m3/(h·m).应力结果表明,喷水量在40～290 m3/(h·m)范围内淬火不会使瓶体发生变形.