基于微通道換熱器的分離式重力熱管性能分析及優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-04-12 03:52
分離式重力熱管是一種新型散熱裝置。因其蒸發(fā)段和冷凝段分離,動力來自于上升,下降管的制冷劑密度差。故其具有布置靈活,能效比高,運(yùn)行可靠等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于基站散熱,機(jī)房散熱等場合。而微通道換熱器相較于傳統(tǒng)換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,換熱能力強(qiáng),充液率低。近年來,基于它的研究和應(yīng)用與日俱增,發(fā)展?jié)摿薮。將微通道換熱器應(yīng)用于分離式重力熱管的是一個極具潛力的散熱方案。本文為研究分離式重力熱管系統(tǒng)工作特性及影響系統(tǒng)性能的因素,首先從分離式重力熱管系統(tǒng)的傳熱性能和動力性能出發(fā),建立了熱管系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)值仿真模型,并編寫了相應(yīng)的仿真程序。隨后,搭建了實驗臺對熱管系統(tǒng)進(jìn)行了實驗研究。實驗結(jié)果表明系統(tǒng)的最佳充液率范圍在90%110%之間,且較高充液率下系統(tǒng)性能要優(yōu)于較低充液率。通過比對最佳充液率下實驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模型的輸出結(jié)果,在換熱量方面相對誤差為5.93%,在壓力方面相對誤差為9.18%。且隨條件變化,實驗數(shù)據(jù)與計算結(jié)果的變化趨勢基本相符。結(jié)果表明:在傳熱條件較差或傳熱溫差較小時,系統(tǒng)性能主要受到系統(tǒng)換熱能力不足限制;在換熱器高度差較低或系統(tǒng)內(nèi)部壓阻較大時,系統(tǒng)性能主要受動力不足限制。最后,基...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 分離式重力熱管原理及研究現(xiàn)狀
1.2.1 分離式重力熱管概述
1.2.2 分離式重力熱管傳熱和流動特點
1.2.3 分離式重力熱管的充液率
1.2.4 分離式重力熱管的傳熱極限
1.2.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 微通道平行流換熱器特性及研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 分離式重力熱管穩(wěn)態(tài)數(shù)值模型
2.1 熱管系統(tǒng)計算流程
2.2 微通道換熱器計算模型
2.2.1 微通道換熱器空氣側(cè)模型
2.2.2 微通道換熱器制冷劑側(cè)建模
2.2.3 微通道換熱器計算流程
2.3 上升管,下降管建模
2.4 仿真模型的程序?qū)崿F(xiàn)
2.4.1 編程工具簡介
2.4.2 仿真模型程序代碼
第3章 分離式重力熱管實驗研究及模型驗證
3.1 實驗臺搭建及原理
3.2 實驗工況與步驟
3.3 實驗數(shù)據(jù)分析及模型驗證
3.3.1 不同充液率下系統(tǒng)換熱量變化
3.3.2 不同高度差,溫差下系統(tǒng)換熱量變化
3.3.3 不同高度差下系統(tǒng)壓力分布的變化
3.3.4 不同蒸發(fā)器風(fēng)量下系統(tǒng)換熱量,壓力的變化
3.4 仿真模型驗證
第4章 分離式重力熱管系統(tǒng)優(yōu)化
4.1 換熱器高度差優(yōu)化分析
4.2 換熱器結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
4.2.1 換熱器流程的優(yōu)化
4.2.2 扁管尺寸的優(yōu)化
4.2.3 翅片參數(shù)優(yōu)化
4.2.4 百葉窗參數(shù)的優(yōu)化
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
本文編號:3790372
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 分離式重力熱管原理及研究現(xiàn)狀
1.2.1 分離式重力熱管概述
1.2.2 分離式重力熱管傳熱和流動特點
1.2.3 分離式重力熱管的充液率
1.2.4 分離式重力熱管的傳熱極限
1.2.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 微通道平行流換熱器特性及研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 分離式重力熱管穩(wěn)態(tài)數(shù)值模型
2.1 熱管系統(tǒng)計算流程
2.2 微通道換熱器計算模型
2.2.1 微通道換熱器空氣側(cè)模型
2.2.2 微通道換熱器制冷劑側(cè)建模
2.2.3 微通道換熱器計算流程
2.3 上升管,下降管建模
2.4 仿真模型的程序?qū)崿F(xiàn)
2.4.1 編程工具簡介
2.4.2 仿真模型程序代碼
第3章 分離式重力熱管實驗研究及模型驗證
3.1 實驗臺搭建及原理
3.2 實驗工況與步驟
3.3 實驗數(shù)據(jù)分析及模型驗證
3.3.1 不同充液率下系統(tǒng)換熱量變化
3.3.2 不同高度差,溫差下系統(tǒng)換熱量變化
3.3.3 不同高度差下系統(tǒng)壓力分布的變化
3.3.4 不同蒸發(fā)器風(fēng)量下系統(tǒng)換熱量,壓力的變化
3.4 仿真模型驗證
第4章 分離式重力熱管系統(tǒng)優(yōu)化
4.1 換熱器高度差優(yōu)化分析
4.2 換熱器結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
4.2.1 換熱器流程的優(yōu)化
4.2.2 扁管尺寸的優(yōu)化
4.2.3 翅片參數(shù)優(yōu)化
4.2.4 百葉窗參數(shù)的優(yōu)化
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
本文編號:3790372
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3790372.html
最近更新
教材專著