本文關(guān)鍵詞：脈沖外場(chǎng)作用下振蕩流熱管傳熱及振蕩運(yùn)動(dòng)特性研究

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【摘要】：本文成功搭建了脈沖加熱振蕩流熱管可視化試驗(yàn)臺(tái)。采用脈沖直流電源代替常規(guī)恒壓恒流電源,加熱玻璃振蕩流熱管。振蕩流熱管加熱段均勻鍍有透明加熱膜和金屬接點(diǎn),方便脈沖加熱。同步觀測(cè)振蕩流熱管內(nèi)工質(zhì)振蕩和加熱段冷卻段工質(zhì)溫度。研究振蕩流熱管在脈沖加熱作用下加熱段與冷卻段平均溫差的變化,加熱段與冷卻段溫度波動(dòng)特征,管內(nèi)流型改變及管內(nèi)工質(zhì)振蕩特性。具體如下：1、脈沖加熱寬度和加熱功率對(duì)振蕩流熱管加熱段與冷卻段平均溫差影響較大,并指出各個(gè)加熱功率下的最優(yōu)脈沖參數(shù)。同時(shí)加熱段與冷卻段溫度振蕩周期和幅度也受脈沖加熱影響。2、在分析了脈沖加熱和持續(xù)加熱下流型異同的基礎(chǔ)上,指出脈沖加熱下流型變化有3種優(yōu)勢(shì)：一、脈沖加熱下汽柱與管壁間的液膜比持續(xù)加熱薄。二、脈沖加熱下環(huán)狀流范圍擴(kuò)大,提高振蕩流熱管傳熱極限功率。三、發(fā)現(xiàn)脈沖加熱下,環(huán)狀流有2種傳熱形式：環(huán)狀流內(nèi)蒸發(fā)和冷凝循環(huán),環(huán)狀路局部振蕩。3、在較低功率時(shí),由于脈沖加熱具有較大的瞬時(shí)加熱功率,使振蕩流熱管內(nèi)出現(xiàn)噴射收縮現(xiàn)象。該現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)振蕩幅度大,能夠同時(shí)強(qiáng)化顯熱傳熱和潛熱傳熱。當(dāng)加熱功率較高時(shí),脈沖間隔具有停止加熱,減小加熱段壓力,幫助冷凝液回流,延緩蒸干的作用。4、計(jì)算并分析了脈沖加熱下汽泡,汽柱端面的運(yùn)動(dòng)位移和速度。指出脈沖加熱下,汽泡具有更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)振蕩能力。分析多個(gè)汽柱相互振蕩,形成管內(nèi)類彈簧阻尼振蕩,造成管內(nèi)振蕩運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)律性。分析環(huán)狀流運(yùn)動(dòng)特征,指出環(huán)狀流下,汽柱對(duì)冷卻段工質(zhì)運(yùn)動(dòng)作用較小。
【關(guān)鍵詞】：振蕩流熱管 脈沖加熱 可視化 溫差 流型 振蕩行為
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK172.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 振蕩流熱管簡(jiǎn)介10-11
• 1.3 振蕩熱管國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.3.1 振蕩流熱管理論研究12-14
• 1.3.2 振蕩流熱管實(shí)驗(yàn)研究14-18
• 1.4 本課題研究意義18-19
• 1.5 本課題研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 振蕩流熱管可視化實(shí)驗(yàn)設(shè)置21-27
• 2.1 玻璃振蕩流熱管21-22
• 2.2 抽真空灌液系統(tǒng)22-23
• 2.3 加熱及冷卻系統(tǒng)23
• 2.4 溫度數(shù)據(jù)測(cè)量顯示系統(tǒng)23-24
• 2.5 高速攝像機(jī)可視化成像系統(tǒng)24-25
• 2.6 實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)介25-27
• 第3章 脈沖加熱下振蕩流熱管傳熱特性27-35
• 3.1 不同加熱方式下加熱段與冷卻段間溫差的變化27-30
• 3.2 脈沖加熱下振蕩流熱管的溫度振蕩30-33
• 3.2.1 脈沖加熱下低功率時(shí)溫度振蕩30-31
• 3.2.2 脈沖加熱下高功率時(shí)溫度振蕩31-33
• 3.3 本章小結(jié)33-35
• 第4章 脈沖加熱下振蕩流熱管流型特征35-38
• 4.1 脈沖加熱及持續(xù)加熱下共有流型特征35-37
• 4.3 本章小結(jié)37-38
• 第5章 脈沖加熱下工質(zhì)運(yùn)動(dòng)特征38-43
• 5.1 往復(fù)振蕩運(yùn)動(dòng)38-39
• 5.2 噴射收縮現(xiàn)象39-41
• 5.3 高加熱功率下的回流蒸發(fā)現(xiàn)象41-42
• 5.5 本章小結(jié)42-43
• 第6章 脈沖加熱下工質(zhì)位移速度變化特征43-51
• 6.1 泡狀流汽泡位移速度變化特性43-46
• 6.2 塞狀流汽塞速度位移長(zhǎng)度變化特征46-47
• 6.3 環(huán)狀流汽柱速度位移特征47-50
• 6.4 本章小結(jié)50-51
• 第7章 結(jié)論和展望51-53
• 7.1 結(jié)論51-52
• 7.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果59-60
• 攻讀碩士期間參加的科研工作60-61
• 致謝61

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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10 李云昭;甲醇水溶液脈動(dòng)熱管傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：561545