辐射对气淬渣滴冷却换热的影响

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核电厂金属材料流动加速腐蚀

核电厂金属材料流动加速腐蚀

核电厂金属材料流动加速腐蚀首先,核电厂中使用的金属材料通常是高强度、高温合金,因为核反应堆中会有高温高压工作介质,所以要求金属具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。

然而,即使是高温合金也会在极端条件下发生腐蚀。

例如,核电厂中的冷却剂,水和氢气具有高温、高压和腐蚀性,容易导致金属材料的腐蚀。

其次,辐射是核电厂中一个重要的因素。

辐射会导致金属材料中的原子、分子产生裂变,形成各种有害的放射性物质。

这些放射性物质会与金属表面产生反应,并形成新的化合物,从而导致金属材料的腐蚀。

此外,辐射还会导致金属材料晶粒的退化和疏松,降低其力学性能,使材料更容易发生腐蚀。

另外,核电厂中的金属材料在长期高温、高压下,容易发生热应力、热疲劳和蠕变等问题。

这些问题会导致材料表面出现裂纹和亮斑,使腐蚀介质更容易侵蚀金属材料,加剧腐蚀反应。

因此,核电厂需要不断进行材料检测和修补,以保证材料的安全可靠性。

为了防止金属材料的腐蚀,核电厂采取了以下措施:首先,选用耐高温、耐腐蚀性能好的金属材料。

核电厂中使用的金属材料通常都是经过严格选材的,具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,能够在极端条件下保持较好的稳定性。

其次,进行表面处理和涂层保护。

核电厂通常会对金属材料进行表面处理,如喷涂耐腐蚀涂层、电镀、热处理等,以增加材料的耐腐蚀性能。

同时,核电厂还会对金属材料进行定期的表面保护,以延长材料的使用寿命。

再次,加强材料监测和精细管理。

核电厂会对金属材料进行定期监测,检测材料表面是否有腐蚀迹象,并根据监测结果采取相应的维修和更换措施。

此外,核电厂还会加强对材料的管理,确保材料的使用和维护过程符合相关的要求和规范。

总之,核电厂中金属材料的流动加速腐蚀是由于高温、高压、辐射等多种极端条件造成的。

为了减少腐蚀的发生,核电厂采取了选材、表面处理、监测和管理等一系列措施,以提高金属材料的耐腐蚀性能和使用寿命。

热辐射对材料热处理的影响与优化设计研究

热辐射对材料热处理的影响与优化设计研究

热辐射对材料热处理的影响与优化设计研究热处理是一种常用的材料加工方法,通过控制材料的温度和时间来改变其结构和性能。

而在热处理过程中,热辐射是一个不可忽视的因素,它对材料的热处理过程和结果产生着重要的影响。

本文将探讨热辐射对材料热处理的影响,并提出相应的优化设计研究。

首先,热辐射对材料热处理的影响主要体现在温度分布和相变行为上。

热辐射会使材料表面温度升高,从而影响材料内部的温度分布。

这种温度分布的不均匀性会导致材料的热处理效果不一致,甚至出现不合格的情况。

因此,如何优化设计热处理过程,减小热辐射对温度分布的影响,是一个亟待解决的问题。

其次,热辐射还会直接影响材料的相变行为。

相变是材料热处理过程中的重要环节,它决定了材料的组织结构和性能。

热辐射会改变相变的速率和方式,从而影响材料的晶粒尺寸、晶界特征和相组成等。

因此,在热处理过程中,需要考虑热辐射对相变行为的影响,并进行相应的优化设计。

针对上述问题,可以从以下几个方面进行优化设计研究。

首先,可以通过改变热处理设备的结构和材料,减小热辐射对材料温度分布的影响。

例如,可以采用具有较低热辐射的材料作为热处理设备的内衬,或者设计具有较好热辐射控制能力的设备结构,以实现温度分布的均匀性。

其次,可以通过优化热处理过程的参数和控制策略,减小热辐射对相变行为的影响。

例如,可以调整热处理的温度和时间,使得相变发生在较低的温度和较短的时间范围内,从而减小热辐射对相变的干扰。

此外,还可以通过控制热处理过程中的气氛组成和压力等参数,来调节相变的速率和方式,以实现更好的热处理效果。

另外,可以利用辐射传热理论和数值模拟方法,对热辐射对材料热处理的影响进行深入研究。

通过建立热辐射传热模型,可以定量分析热辐射对材料温度分布和相变行为的影响程度,并为优化设计提供理论依据。

同时,通过数值模拟方法,可以模拟热辐射在材料中的传热过程,从而揭示热辐射对材料热处理的微观机制,为优化设计提供更具体的指导。

透射电镜辐射效应对样品加热观察影响

透射电镜辐射效应对样品加热观察影响

透射电镜辐射效应对样品加热观察影响透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,简称TEM)是一种核心分析工具,可以提供关于材料的高分辨率信息。

通过透射电子显微镜,我们可以观察到材料的微观结构和组成。

然而,在进行实时观察材料加热过程时,我们必须考虑透射电镜辐射效应对样品加热的影响。

透射电镜辐射效应包括两个方面:辐射加热和辐射损伤。

辐射加热是指透射电镜中高速运动的电子与样品相互作用产生的热量。

辐射损伤是指样品暴露在高能电子束下造成的结构和化学性质的改变。

首先,我们来探讨辐射加热对样品加热观察的影响。

透射电镜中的电子束由一个电子枪产生,并经过一系列磁透镜加速、聚焦后,射向样品。

当电子束与样品相互作用时,一部分电子能量被转化为热能,导致样品温度升高。

这样的热效应对于样品加热观察是有利的,可以提供关于材料相变、晶体缺陷行为等方面的信息。

然而,辐射加热也会导致样品的温度不均匀分布,特别是在样品表面,由于电子束的能量密度最大,可能导致局部热损伤。

其次,我们来讨论辐射损伤对样品加热观察的影响。

透射电镜中的高能电子束对样品的辐射损伤是不可避免的。

这种损伤可能包括晶格缺陷、结构相变、氧化等。

这些损伤现象会影响样品的物理和化学性质,从而对样品加热过程的观察产生影响。

例如,辐射损伤可能导致样品的热传导性能改变,从而影响样品的温度分布和热传输行为。

此外,辐射损伤还可能改变样品的晶体结构,从而影响样品的相变行为。

为了准确观察样品加热过程,我们需要克服这些辐射效应对样品的影响。

一种常用的策略是控制透射电镜中电子束的电流和加速电压,以降低辐射加热效应。

通过减小电子束的能量密度,可以尽量避免局部热损伤。

此外,对于特定实验要求,也可以选择较低能量的电子束进行实验,以减小辐射损伤对样品的影响。

在实际操作中,可以通过合理设计实验方案和参数,最大限度地降低辐射效应对样品的影响。

然而,需要注意的是,透射电镜辐射效应是不可避免的,无法完全消除。

辐射换热对热防护材料热环境的影响

辐射换热对热防护材料热环境的影响

( C h i n a A c a d e my o f Ae r o s p a c e A e r o d y n a mi c s , B e i j i n g , 1 0 0 0 7 4 )
Ab s t r a c t : Ou t e r a n d i n n e r l f o w t h e r ma l e n v i r o n me n t h a v e b e e n c o mp a r e d b y me a s u r i n g he t c o l d - wa l l h e a t l f u x nd a t e s t ng i he t he t r ma l p r o t e c t i o n mme d a l i n he t s u er p s o n i c r e c t a n g l e t u r b u l e n t d u c t a n d a r c h e a t e r . Du e t o t h e e fe c t o f r a d i a t i o n h e a t n a n s f e r . he t c o l d — wa l l h e a t l f u x i n t h e i n n e r l f o w e n v i r o n me n t i s r e s p e c t i v e l y h i g h e r 4 1 . 6 % a n d 2 0 . 4 %t h a n t h a t i n he t o u t e r l f o w e n v i r o m e n t n u n d e r t wo k i n d s o f r e p r e s e n t a t i v e f l o w c o n d i t i o n s . Wh e n he t c o l d — wa l l h e a t l f u x i n c r e se a s , he t e fe c t o f r a d i a t i o n h e a t r t a n s  ̄r wi l l g r a d u a l l y d e c r e a s e . I nt e s t e x p e r i me n t o f he t m a r l p r o t e c t i o nma t e r i a l , he t s u r f a c eo f t h e c o mp o s i t e si nt h ei ne rf l o w i s 3 1 3 " C h i g h e r t h a nt ho s ei n he t o u t e r l f o w wi t h s a me f o m u r l a t i o n a n d c o mi n g d e s i g n , a n d r e a l " t e mp e r a t u r e i s 1 6 0  ̄ C h i g h e r . Th e c o mp o s i t e s s u r f a c e i n he t i ne r lo f w h s a b e e n a b l a t e d o b v i o u s l y ,b t u t h e c o mp o s i t e s s u r f a c e n i he t o t u l f o w i s v e r y we l 1 .S o he t r a d i a t i o n h e a t t r a n s f e r mu s t b e a d e q at u e l y c o n s i d e r e d i n he t a e r o he t r mo d y n a mi c g r o u n d e x p e r i me n t , a n d he t s i mu l a t i o n me ho t d wi l l b e c h o s e n d e en p d s o n he t he t m a r l e n v i r o m e n n t o f he t m a r l p r o t e c t i o n ma t e r i a 1 . Ke y Wo r d s : Ra d i a t i o n h e a t ra t n s f e r ; Th e m a r l p r o t e c t i o n ma t e r i a l ; Tu rb u l e n t d u c t ; Ar c h e a t e r

钢的热处理加工淬火介质相关介绍

钢的热处理加工淬火介质相关介绍

淬火介质在钢的热处理加工中经常会使用到,淬火介质其实是为了实现淬火目的所使用的冷却介质。

在热处理中,理想淬火介质的冷却能力应在过冷奥氏体最不稳定的区域——珠光体区域进行转变,具有较快的冷却速度。

本文就来具体介绍具有这种冷却特性的淬火介质。

淬火介质的冷却作用:按聚集状态不同,淬火介质可以分为固态、液态和气态三种。

对固态介质,若为静止接触则是二固态物质的热传导问题。

若为沸腾床冷却,则取决于沸腾床的工作特性。

关于这方面的问题,尚在深入研究中。

气体介质中的淬火冷却,是气体介质加热的逆过程。

最常用的淬火介质是液态介质,因为工件淬火时温度很高,高温工件放入低温液态介质中,不仅发生传热作用,还可能引起淬火介质的物态变化。

因此,工件淬火的冷却过程不仅是简单传热学的问题,尚应考虑淬火介质的物态变化。

根据工件淬火冷却过程中,淬火介质有否发生物态变化,可把液态淬火介质分成两类,即有物态变化的和无物态变化的。

如果淬火件的温度超过液态淬火介质的沸腾或分解、裂化温度,则淬火介质在淬火过程中就要发生物态变化,如普通所采用的水基淬火介质及各类淬火油等,这类淬火介质都属于有物态变化的淬火介质。

在有物态变化的淬火介质中淬火冷却时,钢件冷却过程分为三个阶段:1、蒸气膜阶段:灼热工件投入淬火介质后,一瞬间就在工件表面产生大量过热的蒸气,紧贴工件形成连续的蒸气膜,使工件与液体分开。

蒸气膜由液体汽化的未分解成分所组成,或又有机物体的蒸气和裂解成分所组成。

2、沸腾阶段:进一步冷却时,工件表面温度降低,工件所放出热量越来越少,蒸气膜厚度减薄并在越来越多的地点破裂,以致液体就在这些地方与工件直接接触,形成大量气泡逸出液体。

当工件的温度降至介质的沸点或分解温度时,沸腾停止。

3、对流阶段:当工件表面的温度降至介质的沸点或分解温度以下时,工件的冷却主要靠介质的对流进行。

对无物态变化的淬火介质,在淬火冷却中主要靠对流散热,相当于上述对流阶段。

当然在工件温度较高时,辐射散热也占很大比例。

O2/CO2燃烧产物辐射换热系数计算方法及影响因素分析

O2/CO2燃烧产物辐射换热系数计算方法及影响因素分析

O / o2 烧产 物 辐射 换 热 系数 计 算 方 法 及 2c 燃 影 响 因素分 析
薛宪阔 ,刘彦 丰
( 华北电力大学 能源与动 力工程 学院,河北 保 定 0 1 0 ) 7 0 3
摘要 :0 / 1 C0 燃烧技术 与常规 空气燃烧技术相 比,其燃烧产物的成分和辐射传热特性存在较 大差异 ,其辐射 传 热特性也发 生很 大变化 ,常规辐射换热 系数 计算不 再适 用于 ( C 燃烧计 算。为此 ,综合纯试验 法和 光谱法 ) 2
建 立 了更 适 合 02C 燃 烧 时的 辐 射 计 算 模 型 ,以 满 足 ( / 燃 烧锅 炉 设 计 的 需 要 ,并 将 该 模 型 应 用 于 实 践 , / O: )C 2
分析辐射换热 系数影响 因素及其影响 大小。结果表明 :对辐射换热 系数影响最 大的是 烟气 中水 蒸气含量 的变化,
XUE a — u .LI Ya — e g Xin k o U n f n
( c o l fEn ry& P we gn e ig,No t i aE e ti o rUn v ,Ba dn ,He e 7 0 ,Chn ) S h o e g o o rEn ie rn rh Ch n lcrcP we i . o ig b i 0 3 0 1 ia
Ab ta t sr c :Th o e c mp st n a d r d a i e h a r n f r p o e t s o x — u lc mb s i n p o u t r c i f r n r m o ii n a i t e tt a s e r p ri f o y f e o o v e u to r d c s a e mu h d f e e tf o

辐射采暖与建筑节能

辐射采暖与建筑节能

辐射采暖与建筑节能桑雨晨(山东三维石化工程股份有限公司,内蒙古鄂尔多斯 017000) 摘 要:辐射作为一种节能的换热方式,它的研究、应用对建筑节能有着重大意义。

辐射采暖的普及符合国家节能的要求。

关键词:辐射;采暖;节能;辐射换热 中图分类号:TU832.1+6 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2019)09—0039—021 辐射换热及国内应用情况辐射换热与传统散热器在传热原理上有所不同,前者以辐射传热为主对流换热为辅,是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统;后者则是以对流换热为主辐射传热为辅,易造成对人体的冷辐射,降低人体舒适度。

因辐射换热具有散热均匀使人热感舒适,而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、维修量小等优点,近几年我国很多地区已广泛采用,特别是各种新型保温材料和塑料管材的出现,管材价格的下降,都加速了低温热水地板辐射采暖在我国的发展。

该系统特别适用于大开间、矮式窗、热媒温度低、装修要求高的建筑物,因系统可以进行局部调节和分户控制、分户计量的功能,如今在住宅中也得到广泛的应用已成为目前我国常用的供暖形式之一。

2 辐射采暖的特点辐射采暖的定义为;主要依靠供热部件与围护结构内表面之间的辐射换热向房间供热的采暖方式。

辐射采暖时热表面向维护结构内表面和室内设施散发热量,辐射热量部分被吸收部分被反射,反射到热表面的部分还要产生二次辐射,二次辐射最终也被围护结构和室内设施所吸收。

辐射采暖同对流采暖相比提高了围护结构内表面温度,因而与其它散热设施相比可降低供水温度而节能,减少人体向围护结构内表面的辐射换热量。

热舒适度增加,辐射采暖正是迎合了人体这一生理特征。

辐射采暖同对流采暖相比提高了辐射换热量的比例,但仍存在对流换热。

所提高的辐射换热量的比例与热媒温度、辐射热表面的位置有关。

各种辐射采暖方式的辐射换热量在其总换热量中所占大致比例是:顶面式70%~75%;地面式30%~40%;墙面式30%~60%。

太阳辐射影响下工艺管道及设备设计温度探讨

太阳辐射影响下工艺管道及设备设计温度探讨
原油集输处理
董勇等:太阳辐射影响下工艺管道及设备设计温度探讨
太阳辐射影响下工艺管道及设备设计温度探讨
董勇 涂多运 肖芳 余洋 陈俊文 祝疆
中国石油工程建设有限公司西南分公司
摘要:工艺管道及设备设计温度的制定对应力分析、材质选择及相应防腐措施有一定的影响。 国内外油气行业常用设计规范已对工艺管道及设备设计温度做出诸多规定,但这些规定在阐述 太阳辐射对设计温度的影响时未进行定量分析说明。基于国内外石油行业常用设计标准,筛选 出有关太阳辐射对设计温度影响的相关要求;考虑辐射传热、对流换热影响推导出太阳辐射影 响下的工艺管道外壁传热方程;给出太阳总辐射基本理论以及工程设计领域中常用的太阳瞬时 辐射模型;推荐采用 Hottel-Liu-Jordan 晴天模型计算太阳瞬时辐射。对某工艺装置区工艺管道 及设备外壁最高温度进行定量计算的结果表明,太阳辐射对工艺管道及设备最高设计温度的制 定有一定影响。 关键词:工艺管道及设备;设计温度;传热;太阳辐射;模型
近年来,太阳瞬时辐射理论已广泛应用于国内 空间结构工程设计领域中。针对露天日照条件下大 型钢结构、桥梁结构温度场分布的研究成果证实, 太阳辐射强度是影响结构温升、决定结构安全的重 要因素。考虑太阳辐射影响能够更准确预测各个构 件最不利温度场分布,计算应力及变形,进而为工 程设计提供参考依据 。 [1-5]
DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2019.02.007
34
油气田地面工程
第 38 卷第 02 期 (2019-02)
原油集输处理
论分析方法同样值得借鉴辐射强度影响下工艺管道及设备最高设计温 度的定量探讨。本文结合空间结构工程设计领域中 常用的太阳辐射计算模型,考虑辐射传热、对流换 热影响,给出计算太阳辐射影响下工艺管道及设备 表面最高温度计算方法及步骤,并以某工艺装置改 造工程为例,计算该装置区内露空钢制工艺管道及 设备表面最高温度,探讨制定最高设计温度。该方 法能为油气田工艺管道及设备最高设计温度的确定 及相关规范的完善提供一定参考。
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a eu d r on h e h s s i cu ig l u d p a e c oi ga d n ce t g ee s fltn e t n oi h s o l g; r n e g i g tr e p a e n l d n i i h s o l n u lai ,r la e o e th a ,a d s l p a e c o i q n n a d n

第3 3卷第 3期 8・ 2 1 0 2年 6月
特殊 钢
SPECI AL TEEL S
Vo . 3.No. 13 3
J n 2 1 ue 02
辐射 对 气 淬渣 滴冷 却 换热 的影 响
卢宏伟 李俊 国 张玉柱
( 河北联合大学河北省现代冶金技术重点实验室 , 唐山 0 30 ) 6 0 9 摘 要 液态 钢渣气淬粒化成功 的关键在 于粒化后液滴 的快速冷却 固化 , 渣滴 冷却过程 的传 热方式 主要 为对
Absr c Th y se o c u e t e r n a in o a ue hng m otn sa s t e r n lt d lq i l g drplt ta t e ke tp t a s h ga ulto fg s q nc i le lg i h g a u ae i u d sa o e
流和辐射 。在构建 的渣滴冷却过程数学模 型 的基 础上 , 利用 4阶 R neK t ug —ut a方法 重点研究 了辐射对 渣滴冷却 过 程的影响规律 。结果表 明 , 渣滴冷却经历液相冷却成核 、 潜热释放和 固相冷却 3个 阶段 ; 在没有考 虑辐射换热情 况
下, 渣滴 ( % :9 9 F O、. 5 eO 、2 1 C O、. 3 O、59 S 22 0 Mn 12 A2 32 2 P O ) 2 3K氮气 / 2 .4 e 20 F2 34 . 8 a 9 3 Mg 1. 2 I 、. 9 O、. 5 1O 、.4 2 5 在 9 O 中由1 2 3K降温 至1 7 7 3K需要 66ms 比综合考虑对流和辐射时 的冷却时 间延长 了 1. % , 0 0 , 72 说明在计 算渣滴 温
r dai n. Ba e n e t bih t mai a de o lg d o e o ln o e s.t u e o fe to a ain n sa a ito s d o sa ls ed mahe tc lmo lfrsa r pltc o ig prc s he r l fe fc rdito o l g f d o ltc oi g p o e si mp sz d su e y 4 h o d rRu g — ta me h d. Re ulss w h tte sa r pe sc oi r p e o ln r c s se ha ie t did b t r e n e Ku t t o s t ho ta h l g d o lt o l ng
Qu n hn s e c igGa
L n we .L u g o a d Z a g Yuh u Ho g i i n u n h n z u J ( e e K yL b r o f d r ea u g e h o g , b i nt nv r t , a g h n0 3 0 ) H b i e a oa r o Mo en M tl r T c n l y He e U i d U i s y T n s a 6 0 9 ty l y o e ei
q i k c oi g a d s l i i g n u ig s g d o lt o ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ g p o e st e man ma n r fh a r n f ra ec n e t n a d u c o l n o i f n ,a d d r l r p e oi r c s h i n e so e tt se Y o v ci n n dy n a c n a o
17 3 K t 7 2 o 10 3 K,a o a e i h o sd r g t e c o ig t i l n o sy b o v ci n a d r da in,i i — sc mp rd w t ta c n i e i h o l i s h t n n me mu t e u l y c n e t n a it a o o t n
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降速率时辐射换热 的影 响不容忽视 。
关键 词 辐射 对流 气淬 渣滴 R n eK t 法 u g— u a t 数值求解
Efe to d a i n o e t Ex ha g t e l g Dr p e n f c fRa i to n H a c n e be we n S a o lt a d
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