【摘要】：脈動熱管不僅具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單且能實(shí)現(xiàn)高效熱量傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),而且因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)能滿足電子設(shè)備散熱安裝需求,因此它成為了應(yīng)用在電子元件冷卻和空間控?zé)犷I(lǐng)域的新型高效元件。本文在普通型等管徑脈動熱管的研究基礎(chǔ)上,提出了一種新型的變管徑單回路脈動熱管,并利用VOF方法建立了氣液兩相流動與傳熱的非穩(wěn)態(tài)模型,對普通等管徑脈動熱管和變管徑單回路脈動熱管進(jìn)行了數(shù)值模擬。利用工質(zhì)的氣體體積分布云圖分析了兩種脈動熱管管內(nèi)的氣液兩相行為及其流向的特點(diǎn);根據(jù)兩種脈動熱管的蒸發(fā)段溫度振蕩曲線分析了變管徑結(jié)構(gòu)對脈動熱管啟動溫度和振蕩的影響;通過改變脈動熱管的管徑比值及運(yùn)行工況得到了兩種脈動熱管的啟動時(shí)間和運(yùn)行熱阻的規(guī)律,并對兩種脈動熱管的啟動時(shí)間和運(yùn)行熱阻進(jìn)行了比較分析。模擬結(jié)果表明:變管徑脈動熱管在運(yùn)行過程中,管內(nèi)工質(zhì)會形成穩(wěn)定的循環(huán)流動。由溫度振蕩曲線也得知,變管徑結(jié)構(gòu)增加了管內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)段溫度的振蕩頻率,并減小了溫度的振蕩幅度。隨著管徑比值的增加,變管徑脈動熱管的啟動時(shí)間會增大;隨著加熱功率的增加,變管徑啟動時(shí)間的差值逐漸增大。在相同工況下,以甲醇為工質(zhì)的變管徑脈動熱管的啟動時(shí)間最短。隨著加熱功率的增大,脈動熱管的運(yùn)行熱阻先減小后趨于平穩(wěn)。當(dāng)充液率為40%時(shí),變管徑結(jié)構(gòu)對脈動熱管的影響更強(qiáng),此時(shí)變管徑脈動熱管與普通等管徑脈動熱管運(yùn)行熱阻的差值最大。相同工況下,以水、甲醇、乙醇為工質(zhì)時(shí)變管徑脈動熱管運(yùn)行熱阻降低程度不同,其中以甲醇為工質(zhì)的變管徑脈動熱管的降低程度最明顯。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK172.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2729713