铝合金薄板强风气垫射流加热过程的对流换热系数研究

摘要

实验研究了强风气垫冲击射流加热铝合金薄板的对流换热特性.基于集总热容法计算表面对流换热系数,获得射流速度42 m/s ～68 m/s(压力0.4 kPa～ 1.0 kPa)的表面对流换热系数与铝板温度关系.对于厚度为3mm的薄板,若要实现工业气垫炉加热所需的4.5℃/s的加热速率,其表面平均对流换热系数应大于231W/(m2 ·K),雷诺数Re要大于17 138.利用实验数据的回归处理及最小二乘法,建立了强风气垫射流加热过程的平均对流换热准数方程,与实验数据比较,该准数方程与实验结果吻合良好,误差小于4.5％.