發(fā)布時(shí)間：2024-12-19 03:38

　　環(huán)路熱虹吸管避免了傳統(tǒng)熱管的毛細(xì)極限和攜帶極限,同時(shí)提高了沸騰極限和粘性極限,可承受更高的熱流密度,因而受到越來(lái)越多的關(guān)注且具有廣泛應(yīng)用前景�，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),環(huán)路熱虹吸管的傳熱特性取決于內(nèi)部?jī)上嗔髁餍吞卣�、沸騰和冷凝方式,外部傳熱條件等多種因素。其中,充液率對(duì)傳熱特性有重要影響,不同充液率下的熱阻、均溫特性、啟動(dòng)特性、極限熱輸運(yùn)容量都有很大變化,在某些條件下還會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴(yán)重影響正常的傳熱和控溫性能。本文針對(duì)環(huán)路熱虹吸管的充液率和主要外部傳熱條件對(duì)傳熱性能及不穩(wěn)定性開(kāi)展了相關(guān)研究,主要工作如下:設(shè)計(jì)并搭建了傳熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),系統(tǒng)地研究了環(huán)路熱虹吸管傳熱特性。依據(jù)管內(nèi)傳熱現(xiàn)象及特征的不同,將充液率分類為高、中、低三種范圍,分析了熱流密度、傾斜角、冷卻水溫三種因素在不同充液率下對(duì)環(huán)路熱虹吸管內(nèi)均溫特性（η）、熱阻特性(R_loop,R_sys)以及流動(dòng)特性（W）的影響,并基于相變數(shù)N_pch和充液率FR兩個(gè)無(wú)量綱參數(shù)建立了穩(wěn)定性分布圖。結(jié)果表明,高、中、低三種充液率下分別存在單相流、間歇沸騰及局部瞬時(shí)蒸干的傳熱特征,熱流密度、傾斜角及...

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1熱管傳熱極限

上述熱管傳熱極限隨傳熱量和工作溫度變化情況如圖1.1所示。Blet[20]調(diào)研總結(jié)了不同熱管在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域研究中的占比,如圖1.2所示。調(diào)研顯示,傳統(tǒng)熱管、平板熱管、脈動(dòng)熱管、環(huán)路熱管及熱虹吸管受市場(chǎng)關(guān)注度較高,其中傳統(tǒng)熱管和熱虹吸管目前應(yīng)用最為廣泛。

圖1.2不同熱管應(yīng)用占比

Blet[20]調(diào)研總結(jié)了不同熱管在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域研究中的占比,如圖1.2所示。調(diào)研顯示,傳統(tǒng)熱管、平板熱管、脈動(dòng)熱管、環(huán)路熱管及熱虹吸管受市場(chǎng)關(guān)注度較高,其中傳統(tǒng)熱管和熱虹吸管目前應(yīng)用最為廣泛。1.2.1傳統(tǒng)熱管

圖1.3傳統(tǒng)熱管工作原理

傳統(tǒng)熱管是一種由管殼、毛細(xì)芯及工質(zhì)三種要素構(gòu)成的簡(jiǎn)易、高效的換熱設(shè)備,可將其分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三部分,如圖1.3所示。傳統(tǒng)熱管利用工質(zhì)在相變過(guò)程中吸熱、放熱實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移,在傳統(tǒng)熱管的蒸發(fā)段區(qū)域,毛細(xì)芯內(nèi)部工質(zhì)吸收熱量后汽化,脫離毛細(xì)芯后沿管流動(dòng)至冷凝區(qū)域,在冷凝段釋放熱量....

圖1.4平板熱管

平板熱管原理示意圖如圖1.4(a)所示。當(dāng)蒸發(fā)面有熱量輸入時(shí),熱量通過(guò)管壁傳入浸潤(rùn)有液態(tài)工質(zhì)的吸液芯,液態(tài)工質(zhì)受熱汽化并在壓差的作用下流向冷凝面。蒸汽在冷凝段的氣-液交界面處發(fā)生凝結(jié)釋放潛熱。冷凝液在毛細(xì)力的作用下,自冷凝段回流至蒸發(fā)段,實(shí)現(xiàn)液體工質(zhì)的及時(shí)補(bǔ)充。充滿平板熱管腔內(nèi)蒸....

本文編號(hào)：4017597