正文-201604300808c-环状塑料机罩的热交换效率及材料和注塑工艺研究.doc

学位论文 环状塑料机罩的热交换效率及材料和注塑工艺研究 Research of heat exchange efficiency of cyclic plastic hood and its material and molding injection technology 作者：杨东坡 导师：韩建民 北京交通大学 2016年6月 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 学校代码： 密级：  北京交通大学 学位论文 环状塑料机罩的热交换效率及材料和注塑工艺研究 Research of heat exchange efficiency of cyclic plastic hood and its material and molding injection technology 作者姓名：杨东坡 学 号导师姓名：韩建民 职 称： 学位类别： 学位级别： 学科专业：载运工具运用工程 研究方向：新材料科学与技术 北京交通大学 2015年12月 致谢 首先，由衷感谢我的导师韩建民教授。在生活方面，导师给了我无私的帮助；在科研方面，导师对科学研究的执着探究对工作的无私奉献都使我受益匪浅！导师严谨的治学态度和精益求精的的严格要求使我的专业知识和科研能力不断提高。 感谢王金华教授、李卫京高工、杨智勇副教授、李志强博士和潘立科同学的指导和帮助，在研究过程中，他们提出了许多非常有建设性的意见和建议，使我能够尽快明晰方向，少走了很多弯路！ 感谢在项目和论文进行中给予我许多指导与教诲的杨立新副教授、刘元副副教授，何安定博士、朱祥德工程师，感谢他们的具有建设性的意见和建议。诚挚感谢葛铁军教授和白红红同学！ 感谢在科研及撰写论文期间实验室其他老师和同学的热心帮助及在学习生活中所给予我的关心和支持。 感谢授予知识的各位老师和师兄师姐，知行校训我会一生铭记。感谢李国岫副院长、潘显钟老师和姜志康老师对我学生工作的支持和肯定，博士生涯将是我今生最美好的记忆。 此外，还要感谢我的父母和家人，特别是我的爱人邵敏，她的全力支持使我能够全心全意投入到科研工作中。 中文摘要 摘要：针对环形塑料机罩的水口设计，本文提出了环状结构半径r、圆环的环高h和进浇点数目n之间的关系，以及水口进浇点数目n大于3的情况下最短的分流道布局设计方法，为水口设计优化提供了理论依据。为适应室外气温的变化，这类机罩大都采用环状结构，选材则通常是汽车用塑料。 以苯乙烯丙烯腈（SAN）树脂为基体，利用熔融法添加聚烯烃弹性体和橡胶进行增韧，通过接枝在大分子链上引入活性基团，使其在物理共混时可以起到化学键的作用，达到嵌段改性，获得了较好的增韧效果，比溶液法和简朴的物理共混等方法工艺难度降低，而韧性分别进步4.3倍和13.3倍。上述研究为替换ASA奠定了力学机能改进的基础。研究证明，增韧后的SAN树脂同时保持了良好的耐热性，加工活念头能与目前德国汽车使用的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯（ASA）材料接近。针对上述题目，本文进行了环状塑料机罩的热交换效率、材料及注塑工艺3个方面的研究。与现有的车轮布局方法进行对比，在n=12的情况下，注塑成型可以将水口料占注塑总量的比重由35%降低到15%～20%。采用CFD模拟技术研究环状机罩热交换孔的外形和数目对热交换效率的影响，提出圆孔优于条形孔；跟着孔径的增大，换热效率呈先增大后减小的趋势；环壁上开设40组大小相间排列的圆孔，热交换效率晋升34%。实践表明，注塑成型的水口普遍凭经验设计，缺乏理论依据，导致此类产品热交换效率不够高、力学机能较差、本钱过高、质量不不乱等题目。注塑成型是交通运输场站热泵式加热或制冷设备的功能-结构一体化塑料机罩的常用制造方法。 本文围绕功能-结构一体化环状热交换塑料机罩的材料改性、注塑水口设计、换热效率分析问题取得的研究成果，可为机罩选材、注塑工艺设计和换热效率分析提供理论和应用指导，促进热泵式加热或制冷设备的推广应用。 关键词：热泵热水器；环状机罩；苯乙烯丙烯腈；注塑工艺；换热效率 分类号：TH166；TP391ABSTRACT ABSTRA