本文基于绿色制造的理念,提出了一项可望从根本上强化加工区换热过程的独创构想——关于低温气动喷雾射流冲击强化换热的构想。该项构想的核心是凭借低温气动喷雾射流冲击集低温气、液、固三相强对流、射流冲击和充分汽化三重强化的换热优势,充分发挥冷却介质的换热潜力以获得最佳的强化换热效果。围绕此构想,本文完成了以下几项工作: 1、研制了低温气动喷雾冷却实验装置,该装置可将低温气体与少量冷却液混合产生喷雾射流,并可满足开展传热学基础实验的要求。 2、分析了低温气动喷雾冷却参数,包括气流量、水流量、喷雾温度以及雾滴直径等,为进一步的传热学实验研究提供了依据。 3、完成了低温气动喷雾冷却的传热学基础实验研究。此实验研究包含瞬态实验和稳态实验两个部分。通过实验,找到了冷却参数的优化组合,从传热学的角度考证了低温气动喷雾冷却的换热能力。 4、将低温气动喷雾冷却应用到钛合金的磨削加工中,进行了磨削力和磨削温度的实验研究,并与其他冷却方式进行了比较,初步验证了低温气动喷雾冷却在实际加工中的冷却效果。