本技術(shù)屬于水下試驗裝置，涉及一種大型弧形散熱器外流試驗裝置。

背景技術(shù)：

1、對于幾米至十幾米的大型弧形散熱器，在水下動力試驗裝置中，為了使弧形散熱器貼合凸臺進行熱量交換，使得試驗過程符合產(chǎn)品實際工作狀態(tài)，避免試驗時水流分布不均勻而造成試驗測試出現(xiàn)較大誤差。一般做法就是模擬產(chǎn)品在水下工作狀態(tài)，將試驗件放入水槽中，并將其貼合于工裝凸臺，模擬水下工作，測試弧形產(chǎn)熱器產(chǎn)品的流動換熱是否滿足要求。這就需要在有限空間內(nèi)布置一個外流試驗裝置以實現(xiàn)產(chǎn)品在水下工作時海水流過產(chǎn)品的過程。

2、目前測試大型弧形散熱器水下流動換熱的試驗裝置為水洞試驗，而現(xiàn)有的水洞試驗存在試驗高成本、系統(tǒng)復(fù)雜、試驗周期長、裝置體積大、占地廣等問題。水洞試驗對于測試大型弧形散熱器的流動換熱經(jīng)濟性價比低、周期長，試驗繁瑣復(fù)雜。

3、比如申請?zhí)枮?01811254441.9的中國專利公開了一種研究海床壁面效應(yīng)的綜合試驗水槽，通過調(diào)節(jié)試驗?zāi)Ｐ团c光滑透光板的距離等手段，改變水流參數(shù)，從而實現(xiàn)模擬近壁面不同水動力特性對于水下航行器運動的影響。但是該專利難以適用于弧形散熱器在水下的外流試驗，無法測量海水掠過散熱器外壁面時的流阻以及海水與散熱器內(nèi)部流體的換熱量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提供一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，模擬弧形散熱器在水下的流動換熱，更符合實際情況，提高了試驗準確性，降低了試驗成本，縮短了試驗周期。

2、本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，包括水槽，弧形散熱器置于水槽底部，所述弧形散熱器的兩個端面配合安裝有機匣，機匣與弧形散熱器相接觸的端面形狀匹配，機匣接觸水流的外壁面與弧形散熱器接觸水流的外壁面形狀相同，引導(dǎo)水槽中的水流完全貼合弧形散熱器的外壁面均勻沖刷。

3、進一步的，所述機匣包括弧形的第一凸臺和第二凸臺，第一凸臺安裝于弧形散熱器的一端，第二凸臺安裝于弧形散熱器的另一端；第一凸臺與水槽內(nèi)壁之間安裝有一排等間距的出水口，第二凸臺與水槽內(nèi)壁之間安裝有一排等間距的水泵，水槽中的水從出水口流出，經(jīng)第一凸臺引流，水流隨形流動，完全貼合于弧形散熱器的外壁面均勻沖刷而過。

4、進一步的，所述出水口的排列方向和水泵的排列方向平行，且均與弧形散熱器的軸線垂直。

5、進一步的，所述水槽的底部均勻鋪設(shè)有管路，管路沿弧形散熱器的軸線延伸方向設(shè)置，管路的一端連接水泵的輸出端，管路的另一端連接出水口，水槽中的水通過水泵經(jīng)管路導(dǎo)流，從出水口流出，在水槽中形成循環(huán)流動。

6、進一步的，所述第一凸臺和第二凸臺的端面與水槽內(nèi)壁之間的距離為0.5m~1m。

7、進一步的，所述水槽中的水為冷側(cè)介質(zhì)，與弧形散熱器內(nèi)部熱側(cè)介質(zhì)進行交換。

8、進一步的，相鄰所述出水口之間的間距為200mm，出水口的口徑為60mm。

9、進一步的，所述第一凸臺的軸向長度為弧形散熱器軸向長度的2倍。

10、進一步的，所述弧形散熱器的外壁面安裝有流速傳感器，用于測量水槽中的海水掠過弧形散熱器外壁面時的流速，根據(jù)測量的流速調(diào)節(jié)水泵流量。

11、進一步的，所述水槽的底部安裝有底座，水槽的外壁均勻設(shè)有多個豎向的加強筋，每個加強筋通過傾斜設(shè)置的鋼管支撐，鋼管與底座、加強筋形成三角形，提供穩(wěn)定支撐。

12、本實用新型的有益效果是：

13、1.本實用新型通過水泵、管路及出水口模擬海水流動速度，機匣模擬弧形散熱器的安裝端面，引導(dǎo)水槽中的水流，使水流完全貼合弧形散熱器外壁面進行沖刷，進行熱量交換，極大的提高了水流的均流特性，更符合弧形散熱器海水下工作的實際情況。

14、2.本實用新型水槽中的水進入水泵，經(jīng)過水槽底部的管路進一步整流，再通過水槽另一端的出水口進入水槽中，形成循環(huán)流動區(qū)域，使得試驗裝置集成度高、占用空間小、試驗周期短。

15、3.本實用新型實驗裝置具有能耗低、成本低、結(jié)構(gòu)簡易、操作簡單、節(jié)能環(huán)保的特點，能夠測量海水掠過散熱器外壁面時的流阻以及海水與散熱器內(nèi)部流體的換熱量。

技術(shù)特征：

1.一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，包括水槽（7），弧形散熱器（6）置于水槽（7）底部，其特征在于，所述弧形散熱器（6）的兩個端面配合安裝有機匣，機匣與弧形散熱器（6）相接觸的端面形狀匹配，機匣接觸水流的外壁面與弧形散熱器（6）接觸水流的外壁面形狀相同，引導(dǎo)水槽（7）中的水流完全貼合弧形散熱器（6）的外壁面均勻沖刷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述機匣包括弧形的第一凸臺（2）和第二凸臺（3），第一凸臺（2）安裝于弧形散熱器（6）的一端，第二凸臺（3）安裝于弧形散熱器（6）的另一端；第一凸臺（2）與水槽（7）內(nèi)壁之間安裝有一排等間距的出水口（5），第二凸臺（3）與水槽（7）內(nèi)壁之間安裝有一排等間距的水泵（1），水槽（7）中的水從出水口（5）流出，經(jīng)第一凸臺（2）引流，水流隨形流動，完全貼合于弧形散熱器（6）的外壁面均勻沖刷而過。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述出水口（5）的排列方向和水泵（1）的排列方向平行，且均與弧形散熱器（6）的軸線垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述水槽（7）的底部均勻鋪設(shè)有管路（4），管路（4）沿弧形散熱器（6）的軸線延伸方向設(shè)置，管路（4）的一端連接水泵（1）的輸出端，管路（4）的另一端連接出水口（5），水槽（7）中的水通過水泵（1）經(jīng)管路（4）導(dǎo)流，從出水口（5）流出，在水槽（7）中形成循環(huán)流動。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述第一凸臺（2）和第二凸臺（3）的端面與水槽（7）內(nèi)壁之間的距離為0.5m~1m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述水槽（7）中的水為冷側(cè)介質(zhì)，與弧形散熱器（6）內(nèi)部熱側(cè)介質(zhì)進行交換。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，相鄰所述出水口（5）之間的間距為200mm，出水口（5）的口徑為60mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述第一凸臺（2）的軸向長度為弧形散熱器（6）軸向長度的2倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述弧形散熱器（6）的外壁面安裝有流速傳感器，用于測量水槽（7）中的海水掠過弧形散熱器（6）外壁面時的流速，根據(jù)測量的流速調(diào)節(jié)水泵（1）流量。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，其特征在于，所述水槽（7）的底部安裝有底座（10），水槽（7）的外壁均勻設(shè)有多個豎向的加強筋（8），每個加強筋（8）通過傾斜設(shè)置的鋼管（9）支撐，鋼管（9）與底座（10）、加強筋（8）形成三角形，提供穩(wěn)定支撐。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種大型弧形散熱器外流試驗裝置，包括水槽，弧形散熱器置于水槽底部，所述弧形散熱器的兩個端面配合安裝有機匣，機匣與弧形散熱器相接觸的端面形狀匹配，機匣接觸水流的外壁面與弧形散熱器接觸水流的外壁面形狀相同，引導(dǎo)水槽中的水流完全貼合弧形散熱器的外壁面均勻沖刷。本技術(shù)能夠模擬弧形散熱器在水下的流動換熱，更符合實際情況，提高了試驗準確性，降低了試驗成本，縮短了試驗周期。

技術(shù)研發(fā)人員：王琦,張東恒,王俊偉
受保護的技術(shù)使用者：陜西益信偉創(chuàng)智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240506
技術(shù)公布日：2024/12/23