随着安注流速的增加,壁面射流推动横流向两侧流动能力增强。由于壁面射流离心流动的发散,远离安注管口的环腔下游中心区域的流动将减弱,而两侧的流动将加强。实验中发现位于下游的测点22的对流换热系数在高安注流速时反而下降,这与上述分析的结果是相符合的。是同样工况下的数值计算结果,其中a是靠近吊篮的流动矢量图,b靠近压力容器侧。可以看到冲击射流撞击吊篮后形成的放射状壁面射流,以及在安注管口下游区域的减弱区域,此时环腔流动绕壁面射流从两侧而下,两侧流动明显较强。可以发现环腔下游的减弱区域比吊篮侧的要小,在安注管口有较强的回流区。
说明随着安注射流的增强,罗茨真空机组环腔内各测点的对流换热系数h受安注流速Ui的影响越来越大。在流速比UiUd=1030时,环腔内各测点稳定无量纲温度随着流速比的增加而迅速下降,位于冲击射流撞击点的测点28的无量纲温度一直保持与安注流体相同的温度,而位于环腔安注管口以上区域吊篮侧的测点27及更高位置的26均出现了无量纲温度变化,说明射流的离心流动的影响已经逆流达到上游地区。
单位面积的对流换热量可以由公式q=hT计算,苏州真空泵这时换热量的大小决定于温差T和局部对流换热系数h的大小。如果假设安注瞬间压力容器壁面的温度是恒定的,环腔内流体温度的下降值就可等同于壁面和流体的温差。以单位面积的对流换热量来分析不同工况下环腔内不同位置可能遭受的热冲击,可以发现,在安注瞬间,冲击射流下环腔内的单位对流换热量较横穿射流时的要大得多。以测点16为例,在环腔流速为1ms,安注流速30ms时的局部单位对流换热量是安注流速为15ms时的20倍左右。而安注管口的单位面积对流换热量总是大于其他地区,因此其在相同工况下所受的热冲击较其他地区为大。