冷卻水管尺寸的確定.doc

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1、模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計與坯料尺寸的確定模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計主要涉及這樣幾個參數(shù)的確定：冷卻水管直徑，彼此間距，水管與模具水平壁面以及側(cè)壁的距離。即圖(1)中的D，S1(姑且認為S1=S2)，h和t。根據(jù)已有文獻，可初定S1=h=t=D，文獻中D=6mm。圖(1)圖(2)冷卻水流速的確定：為保證冷卻效果，冷卻水流形式應(yīng)為紊流，即應(yīng)使雷諾數(shù)Re10000，又Re=其中為截面平均水流速度，單位m/s；D為管徑,單位m；為運動黏度，單位/s。水在10℃，15℃，20℃下的常物性參數(shù)表如下：表1溫度t(℃)密度(kg/)比熱容()熱導(dǎo)率()運動黏度(/s)10999

2、.74.1910.5741.306E-0615999.04.1870.5871.156E-0620998.24.1830.5991.006E-06動力黏度普朗特數(shù)Pr0.9.520.8.270.7.02若取冷卻水溫度為15℃，則=1.156E-06/s，并為了方便估算，取D=10mm，解不等式：10000，得1.156m/s，即對于直徑為10mm的管子，內(nèi)通15℃的水，則為獲得溫度湍流，水流速度不應(yīng)低于1.156m/s。下表將列出不同管徑下，為獲得湍流形式的最低水流速度：表2管徑(mm)681012最小紊流速度(m/s)1.9271.4451.15

3、60.963冷卻水與模具間對流換熱系數(shù)的確定：利用：可確定換熱系數(shù)h，其中是15℃時，水的導(dǎo)熱率，由表1可查。對于紊流對流換熱，根據(jù)Dittus-Boelter關(guān)聯(lián)式：，流體被加熱時n=0.4，被冷卻時n=0.3，此處取0.4。因此，已知Re，Pr，D，即可求得h。Dittus-Boelter關(guān)聯(lián)式的適用條件：1：1000060：L為水管長度4：壁溫與水流溫差20℃~30℃