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冷卻系統(tǒng)是塑料擠出管道生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,其冷卻的均勻性和效率直接影響管道產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)速度。首先基于ANSYS對噴淋冷卻瞬態(tài)傳熱進行模擬,結(jié)果表明:對流傳熱系數(shù)小于180 W·m-2·K-1時,冷卻至目標溫度(47℃)所需的時間隨傳熱系數(shù)的變化明顯;傳熱系數(shù)大于180 W·m-2·K-1時,冷卻至目標溫度所需的時間隨傳熱系數(shù)的變化不大。然后基于FLUENT軟件對噴淋噴嘴進行模擬,研究了噴淋入口速度、噴嘴高度對噴淋傳熱系數(shù)的影響,結(jié)果表明:隨著噴淋入口速度的增加(6~15 m·s-1的范圍內(nèi)),總體對流傳熱系數(shù)增大,駐點處的傳熱系數(shù)由217 W·m-2·K-1增加到386 W·m-2·K-1;隨噴淋高度的減小(68~128 mm范圍內(nèi)),壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù)呈增加趨勢,駐點處傳熱系數(shù)由227 W·m-2·K-1增加到311 W·m-2·K-1。基于以上研究,為真空定徑噴淋冷卻水槽的整體優(yōu)化提出合理建議。
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冷卻塑料管材和型材一直是一個挑戰(zhàn)，發(fā)展到目前，高強力噴淋冷卻槽代表了現(xiàn)有技術(shù)的最高水平。在介紹該技術(shù)的同時，本文探討了一直存在的技術(shù)疑問，即冷卻水是否越冷越好。最岳，在各種擠塑應(yīng)用中，對于優(yōu)化熱量排除和提高生產(chǎn)率，本文給出了一些建議。
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