發(fā)布時間：2021-11-25 18:58

　　脈動熱管作為一種新型高效的換熱裝置,具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、傳熱高效以及適應(yīng)性強的特點。其結(jié)構(gòu)由一根毛細(xì)管折彎構(gòu)成,工質(zhì)在表面張力的作用下形成了氣塞和液塞交替存在的分布狀態(tài)。在其工作時,利用氣塞、液塞的脈動現(xiàn)象以及工質(zhì)的相變進行換熱。因此被認(rèn)為是迎接當(dāng)前和未來電子散熱問題的最有前景的手段之一,同時在航天領(lǐng)域也具有非常好的應(yīng)用前景。目前,研究者們對脈動熱管的理論以及傳熱性能做了大量的研究。本文基于一系列理論假設(shè),根據(jù)質(zhì)量、能量、動量守恒三大方程建立了圓形脈動熱管、矩形管脈動熱管的模型,并對其進行了模擬。計算結(jié)果表明,在工作工況下,脈動熱管傳熱熱阻隨著熱流密度的增大而不斷減小,并且下降趨勢不斷減緩。同時,在不同管徑下,圓管脈動熱管均存在最佳充液率。此外,方管脈動熱管的潛熱傳熱量占總傳熱量的比例隨著熱流密度的上升而增大,隨著充液率的上升而減小。本文通過搭建四種管徑（1mm、2mm、3mm、4mm）的圓管脈動熱管實驗臺以及當(dāng)量直徑為4mm的矩形管脈動熱管實驗臺,完成了熱性能實驗研究。通過實驗數(shù)據(jù)分析比較,研究了管徑與管型對脈動熱管啟動特性、最小啟動功率、最佳充液率、傳熱熱阻以及燒干特性的影響。... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
主要符號
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 脈動熱管簡介
        1.2.1 脈動熱管的工作原理
        1.2.2 脈動熱管的特點
        1.2.3 脈動熱管傳熱性能的影響因素
    1.3 脈動熱管的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 脈動熱管理論研究現(xiàn)狀
        1.3.2 脈動熱管實驗研究現(xiàn)狀
    1.4 研究思路與方案
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方案
第2章 脈動熱管理論分析
    2.1 脈動熱管理論基礎(chǔ)
        2.1.1 微小尺寸特征力分析
        2.1.2 脈動熱管熱力循環(huán)分析
        2.1.3 脈動熱管傳熱學(xué)分析
        2.1.4 脈動熱管的流體力學(xué)分析
    2.2 脈動熱管的理論計算
        2.2.1 模型建立
        2.2.2 計算條件
        2.2.3 結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 脈動熱管實驗系統(tǒng)
    3.1 實驗裝置
        3.1.1 脈動熱管系統(tǒng)
        3.1.2 加熱系統(tǒng)
        3.1.3 冷卻系統(tǒng)
        3.1.4 充液抽真空裝置
        3.1.5 動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    3.2 實驗參數(shù)方案
        3.2.1 工質(zhì)選擇
        3.2.2 充液率選擇
        3.2.3 加熱功率
    3.3 實驗操作步驟
    3.4 本章小結(jié)
第4章 脈動熱管實驗研究
    4.1 數(shù)據(jù)處理
        4.1.1 熱性能指標(biāo)
        4.1.2 誤差分析
    4.2 不同管徑下脈動熱管實驗結(jié)果分析
        4.2.1 管徑對脈動熱管啟動特性的影響
        4.2.2 管徑對脈動熱管最佳充液率的影響
        4.2.3 管徑對脈動熱管熱阻的影響
        4.2.4 管徑對脈動熱管燒干特性的影響
    4.3 不同管型下脈動熱管實驗結(jié)果分析
        4.3.1 管型對脈動熱管啟動特性的影響
        4.3.2 管型對脈動熱管最佳充液率的影響
        4.3.3 管型對脈動熱管熱阻的影響
        4.3.4 管型對脈動熱管燒干特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間科研成果及所獲獎勵


【參考文獻】：
期刊論文
[1]工質(zhì)對毛細(xì)管內(nèi)延展彎月面蒸發(fā)傳熱的影響[J]. 黃曉明,金鑫,王超,劉偉.  航空動力學(xué)報. 2013(12)
[2]An Experimental Investigation on Heat Transfer Performance of Nanofluid Pulsating Heat Pipe[J]. Hongwei Jia,Li Jia,Zetao Tan.  Journal of Thermal Science. 2013(05)
[3]脈動熱管穩(wěn)態(tài)運行的理論模型研究[J]. 薛志虎,曲偉.  流體機械. 2013(04)
[4]雙面三角形和矩形通道平板脈動熱管的傳熱性能[J]. 夏侯國偉,楊彩蕓,陳蘭蘭.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[5]蒸發(fā)毛細(xì)彎液面熱質(zhì)傳輸特征及其穩(wěn)定性分析[J]. 黃曉明,TARIK Kaya.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[6]角管脈動熱管的結(jié)構(gòu)和尺度效應(yīng)研究[J]. 李玉華,曲偉,袁達忠.  工程熱物理學(xué)報. 2009(12)
[7]圓管式及方槽板式脈動熱管的比較[J]. 楊洪海,張晨,GROLL Manfred.  流體機械. 2009(06)
[8]振蕩流熱管自激強化傳熱特性實驗研究[J]. 商福民,劉登瀛,冼海珍,劉建紅.  工程熱物理學(xué)報. 2009(03)
[9]角管脈動熱管的流動和傳熱分析[J]. 李玉華,曲偉,周巖.  工程熱物理學(xué)報. 2008(08)
[10]閉式環(huán)路型自激振蕩熱管的實驗研究進展[J]. 劉利華.  制冷學(xué)報. 2008(01)

碩士論文
[1]閉式脈動熱管啟動和運行的機理及其經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的研究[D]. 楊成思.天津大學(xué) 2012
[2]脈動熱管的實驗研究[D]. 郭良安.大連海事大學(xué) 2011



本文編號：3518602