33、水冷真空管道热流固耦合分析与移动天线结构设计研究

水冷真空管道热流固耦合分析与移动天线结构设计研究

一、水冷真空管道热流固耦合分析

1.1 研究结论

在真空行业中，对分子泵前级水冷真空管道进行了耦合散热数值计算与模拟分析，得出以下结论：
- 冷却水流速选择 ：对比四种不同流速的水冷真空管道的冷却效果，综合实际工况的安全性和经济性，最终选定冷却水入口流速为 0.2 m/s。
- 冷却效果模拟分析 ：当冷却水入口流速为 0.2 m/s 时，冷却水最高温度为 32.2 °C，最大温差为 7.2 °C。此时，冷却水对通道壁的最大侵蚀力为 785.7 Pa。在真空管道上，最大热应变出现在热端法兰最外缘，为 0.66 mm；最大热应力为 81.16 MPa，满足许用应力要求。
- 研究意义 ：提供了水冷真空管道耦合散热的分析方法，研究结论可为实际工程项目提供理论支持和数据参考。

1.2 相关参数总结

参数	数值
冷却水入口流速	0.2 m/s
冷却水最高温度	32.2 °C
冷却水最大温差	7.2 °C
冷却水对通道壁最大侵蚀力