本文關(guān)鍵詞：制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管啟動(dòng)及傳熱性能的研究

  更多相關(guān)文章： 脈動(dòng)熱管 制冷劑 啟動(dòng)特性 傳熱性能 準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式 理論模型

【摘要】：脈動(dòng)熱管屬于新型熱管,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)微小空間內(nèi)高熱流密度散熱的一種非常有前途的傳熱元件。低溫制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管屬于低溫高壓系統(tǒng),相對(duì)常規(guī)工質(zhì)脈動(dòng)熱管有很大不同,已有的研究較少,其傳熱機(jī)理和性能仍不清晰。本文通過(guò)不同低溫制冷劑工質(zhì)的脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn),對(duì)啟動(dòng)特性和傳熱性能進(jìn)行深入研究,并將結(jié)果與常規(guī)工質(zhì)脈動(dòng)熱管進(jìn)行了對(duì)比分析。本文針對(duì)制冷劑作為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管,采用不同管徑,研究分析了不同因素對(duì)各制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管啟動(dòng)及傳熱性能的影響。對(duì)熱阻和啟動(dòng)時(shí)間與主要影響因素之間建立了準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式并加以檢驗(yàn),同時(shí)改進(jìn)了已有的質(zhì)量—?jiǎng)恿俊芰磕Ｐ�。設(shè)計(jì)并搭建了豎直底加熱脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)臺(tái),開展了不同制冷劑工質(zhì)及不同管徑脈動(dòng)熱管傳熱性能影響因素實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)充液率為49.89%時(shí),對(duì)于R134a脈動(dòng)熱管,其啟動(dòng)時(shí)間在所有工況下均能保持在2分鐘內(nèi),表現(xiàn)出了啟動(dòng)特性上的巨大優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)得到最短啟動(dòng)時(shí)間為49.89%充液率,100 W時(shí)加熱功率的11s。低充液率的平均熱阻在所有工況下均偏高。R600a的啟動(dòng)特性比R134a和R404A好,但其熱阻最大,R134a熱阻最小,而R404A更適合在低溫區(qū)下運(yùn)行。2mm管徑脈動(dòng)熱管啟動(dòng)時(shí)間最短,啟動(dòng)溫度最低,且熱阻最小。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到了關(guān)于預(yù)測(cè)熱阻和啟動(dòng)時(shí)間的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式,并對(duì)兩個(gè)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行了檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)擬合關(guān)聯(lián)式具有合理性。理論研究方面,進(jìn)行了在理論模型中加入簡(jiǎn)化的彎月面模型,并且考慮表面張力和接觸角滯后阻力的數(shù)值研究,結(jié)果表明氣塞的質(zhì)量變化和壓力變化振幅與頻率變化明顯。
【關(guān)鍵詞】：脈動(dòng)熱管 制冷劑 啟動(dòng)特性 傳熱性能 準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式 理論模型
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(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】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-31
• 1.1 課題研究的背景及意義12-13
• 1.1.1 課題研究的背景12-13
• 1.1.2 課題研究的意義13
• 1.2 脈動(dòng)熱管簡(jiǎn)介13-19
• 1.2.1 脈動(dòng)熱管的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)及工作原理14-16
• 1.2.2 影響脈動(dòng)熱管傳熱性能的因素16-19
• 1.3 脈動(dòng)熱管研究現(xiàn)狀19-29
• 1.3.1 脈動(dòng)熱管的理論研究20-22
• 1.3.2 脈動(dòng)熱管的實(shí)驗(yàn)研究22-25
• 1.3.3 脈動(dòng)熱管的應(yīng)用研究25-28
• 1.3.4 現(xiàn)階段所需研究的關(guān)鍵問(wèn)題28-29
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容29-30
• 1.4.1 課題組前期研究?jī)?nèi)容29
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容29-30
• 1.5 本章小結(jié)30-31
• 2 脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)31-43
• 2.1 工質(zhì)的選擇31-34
• 2.1.1 工質(zhì)選取的物性要求31-33
• 2.1.2 制冷劑工質(zhì)的介紹33-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)件及脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)臺(tái)34-37
• 2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容37-39
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟37-38
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容38-39
• 2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理39-41
• 2.5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差分析41-42
• 2.6 本章小結(jié)42-43
• 3 制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱特性研究43-67
• 3.1 預(yù)測(cè)平均熱阻和啟動(dòng)時(shí)間的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式43-44
• 3.2 R134A工質(zhì)脈動(dòng)熱管44-46
• 3.3 制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管啟動(dòng)及傳熱性能實(shí)驗(yàn)分析46-59
• 3.3.1 加熱功率對(duì)啟動(dòng)特性及傳熱性能的影響46-50
• 3.3.2 充液率對(duì)換熱特性的影響50-54
• 3.3.3 管徑對(duì)脈動(dòng)熱管各項(xiàng)性能的影響54-57
• 3.3.4 不同制冷劑工質(zhì)對(duì)流動(dòng)傳熱的影響57-59
• 3.4 制冷劑工質(zhì)與常規(guī)工質(zhì)的對(duì)比59-61
• 3.5 預(yù)測(cè)平均熱阻與啟動(dòng)時(shí)間的嘗試61-65
• 3.5.1 準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式的確定61-62
• 3.5.2 準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式對(duì)平均熱阻和啟動(dòng)時(shí)間的預(yù)測(cè)62-64
• 3.5.3 準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式對(duì)常規(guī)工質(zhì)的適用性64-65
• 3.6 本章小結(jié)65-67
• 4 脈動(dòng)熱管理論模型的研究67-80
• 4.1 考慮彎月面前后兩模型的對(duì)比67-71
• 4.2 彎月面區(qū)模型71-73
• 4.3 兩區(qū)域厚度沿管壁方向的函數(shù)73-75
• 4.3.1 Ⅱ區(qū)與Ⅰ區(qū)的厚度沿管壁方向的函數(shù)73-74
• 4.3.2 x_1、x_2、δ_0、δ_1的確定74-75
• 4.4 模型的數(shù)值模擬結(jié)果分析75-79
• 4.4.1 接觸角固定,無(wú)接觸角滯后阻力75-77
• 4.4.2 接觸角固定,有接觸角滯后阻力77-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 5 結(jié)論及展望80-82
• 5.1 結(jié)論80-81
• 5.2 展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 主要符號(hào)表86-87
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果87-89
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集89

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹小林;王偉;陳杰;;脈動(dòng)熱管的研究綜述[J];能源研究與利用;2006年05期

2 徐榮吉;王瑞祥;叢偉;任挪穎;吳業(yè)正;;脈動(dòng)熱管啟動(dòng)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

3 林梓榮;汪雙鳳;吳小輝;;脈動(dòng)熱管技術(shù)研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2008年10期

4 屈健;;脈動(dòng)熱管技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2013年01期

5 史維秀;潘利生;;脈動(dòng)熱管理論及技術(shù)進(jìn)展[J];流體機(jī)械;2013年07期

6 郝婷婷;馬學(xué)虎;蘭忠;李楠;;疏水表面對(duì)脈動(dòng)熱管性能的影響[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2014年01期

7 楊蔚原,張正芳,馬同澤;回路型脈動(dòng)熱管的運(yùn)行與傳熱[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年09期

8 曲偉,馬同澤;環(huán)路型脈動(dòng)熱管的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行機(jī)制[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年02期

9 楊洪海;KHANDEKAR Sameer;GROLL Manfred;;脈動(dòng)熱管技術(shù)的研究現(xiàn)狀及前沿?zé)狳c(diǎn)[J];東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

10 尹大燕;賈力;;脈動(dòng)熱管傳熱性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];工業(yè)加熱;2006年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹小林;周晉;晏剛;馬貞俊;;脈動(dòng)熱管運(yùn)行機(jī)理的可視化及傳熱特性研究[A];第六屆全國(guó)低溫與制冷工程大會(huì)會(huì)議論文集[C];2003年

2 劉利華;姜守忠;李陽(yáng)春;;脈動(dòng)熱管的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第三屆制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

3 劉利華;李陽(yáng)春;姜守忠;;脈動(dòng)熱管數(shù)值模型的研究[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第三屆制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

4 尹大燕;賈力;;脈動(dòng)熱管傳熱性能的實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國(guó)工業(yè)爐學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

5 王學(xué)會(huì);韓曉紅;;脈動(dòng)熱管的性能研究[A];浙江制冷（2013年第01期總第102期）[C];2013年

6 劉蕾;解國(guó)珍;;脈動(dòng)熱管運(yùn)行狀態(tài)與振蕩溫度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 劉利華;姜守忠;李陽(yáng)春;;一種新型的電子冷卻技術(shù)——脈動(dòng)熱管冷卻[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第三屆制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

8 徐榮吉;周晉;叢偉;任挪穎;;脈動(dòng)熱管傳熱過(guò)程分析[A];第十二屆全國(guó)冷（熱）水機(jī)組與熱泵技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

9 楊洪海;KHANDEKAR Sameer;GROLL Manfred;;單回路閉式脈動(dòng)熱管內(nèi)流型的模擬研究[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

10 韓洪達(dá);楊洪海;尹世永;;脈動(dòng)熱管在空調(diào)排風(fēng)余熱回收中的應(yīng)用研究[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2008年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 史維秀;改進(jìn)型回路脈動(dòng)熱管可視化及傳熱性能研究[D];天津大學(xué);2012年

2 郝婷婷;表面親/疏水性能對(duì)脈動(dòng)熱管傳遞性能的影響[D];大連理工大學(xué);2014年

3 楊洪海;閉式回路脈動(dòng)熱管運(yùn)行性能的研究[D];東華大學(xué);2006年

4 王宇;回路脈動(dòng)熱管運(yùn)行傳熱特性及管路結(jié)構(gòu)改進(jìn)的研究[D];天津大學(xué);2012年

5 尹達(dá);脈動(dòng)熱管內(nèi)脈動(dòng)流動(dòng)和傳熱的理論研究[D];大連海事大學(xué);2014年

6 李驚濤;脈動(dòng)熱管流型的電容層析成像識(shí)別及換熱特性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2006年

7 曹濱斌;納米流體擴(kuò)容型脈動(dòng)熱管的傳熱研究[D];天津大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張麗蓉;脈動(dòng)熱管能量回收裝置的特性研究[D];北京建筑工程學(xué)院;2012年

2 韓魏;脈動(dòng)熱管傳熱性能研究[D];天津商業(yè)大學(xué);2015年

3 何永泰;脈動(dòng)熱管單向運(yùn)行性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 陳小潭;磁流體脈動(dòng)熱管流動(dòng)與傳熱特性的理論研究[D];南京理工大學(xué);2015年

5 常超;脈動(dòng)熱管傳熱極限實(shí)驗(yàn)研究及建模分析[D];大連海事大學(xué);2015年

6 張浩;自濕潤(rùn)流體對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

7 李楠;通道結(jié)構(gòu)對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響研究[D];大連理工大學(xué);2015年

8 曹魏佳;脈動(dòng)熱管換熱器傳熱性能及工程應(yīng)用技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春工程學(xué)院;2015年

9 凌翔;納米顆粒對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2016年

10 鄭飛宇;高功率LED高效散熱裝置實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：864996