铜-R22分离式热管传热特性的试验研究

采用铜管模拟分离式热管蒸发段,以R22为工质,在热流密度1～5 kW/m2、蒸发温度30～60℃和蒸发段倾角10°～90°范围内,研究了这种分离式热管的传热特性.分析了热管的启动特性以及热流密度、蒸发段倾角和充液率对其传热特性的影响.结果发现:以R22为工质的分离式热管具有良好的启动性,蒸发段合理的充液率为80%～100%,在试验参数范围内,热流密度、蒸发段倾角和充液率对热管的传热性能没有明显影响.     

平板式微型热管的温度特性实验研究

平板热管是一种较好的电子散热元件 ,本文对平板热管不同工质、不同的输入功率及不同的充液率的换热特性进行试验。结果表明平板热管有较好的散热效应 ,可以有效地降低物体温度。     

自激振荡流热管内Cu-水纳米流体的传热特性

对工质为Cu-水纳米流体的自激振荡流热管在不同激光加热功率下的热传输特性进行了实验研究,并对工质为蒸馏水的自激振荡流热管的传热性能进行了比较.通过对不同的充液率、Cu纳米颗粒份额的Cu-水纳米流体自激振荡流热管实验结果分析发现:自激振荡流热管内Cu-水纳米流体的热传输具有一定的特殊性,在一定条件下纳米流体可以起到强化传热的作用,但决定纳米流体自激振荡流热管热传输性能的参数应是充液率.     

纳米悬浮液热虹吸管的传热性能试验研究

在相同的试验条件下,对比研究了纳米CuO-去离子水(DW)悬浮液重力热管与普通DW重力热管的启动性和等温性,研究了纳米工质热管的充液率和颗粒浓度对热管工作特性的影响,对纳米工质热管的强化传热机理进行了初步探讨。研究表明:纳米工质热管比普通热管启动快;纳米工质热管蒸发段外壁温的高低与充液率、纳米浓度和加热条件有关;纳米颗粒浓度和充液率对热管的传热性能影响较大,且存在最佳浓度(本研究为5%)和最佳充液率(本研究为44.3%);高浓度纳米工质热管比普通DW重力热管易于达到传热极限;试验中纳米悬浮液重力热管的传热强化率为16.19%～146.27%。     

井筒重力热管传热特性的研究

井筒重力热管是利用热管将油藏自身能量即井底热量传递到井筒上部,在无需外加动力条件下实现对井筒近井口流体加热,改善井口流体温度分布,防止近井口结蜡和絮凝,从而降低采油成本。本文利用N-S方程,根据液膜内微元体的质量守恒、动量守恒和热平衡原理,模拟分析重力热管冷凝段冷却温度、加热段加热功率、冷凝段、绝热段长度以及热管内径等参数对热管运行的影响。研究变参数下热管内液膜厚度变化以及冷凝和蒸发换热系数的变化,进而分析得出变参数时重力热管传热特性,为优化重力热管参数和提高热管的换热性能提供了理论依据,从而使重力热管在最佳传热状态下运行,提高其换热效率。     

分离式热管蒸发段传热特性的研究

在研究分离式热管蒸发段流动特性的基础上,对其传热特性进行了系统的试验研究和理论分析,首先分析了核态沸腾传热区及飞溅降膜传热区的换热原理;根据数据回归整理了核态沸腾传热区和飞溅降膜传热区的换热系数无量纲准则关系式,与试验数据吻合较好;并将它们与其它关系式进行了比较,得出了有用的结论,其结果为分离式热管的研究及工程应用提供了理论依据。     

热管式冰蓄冷空调的运行特性及分析

文中论述了热管在冰蓄冷中应用的原理与特点，扩展了热管的应用范围，分析了热管式蓄冰系统的动态特性，建立了相应的物理模型，该模型可为热管式蓄冰系统的设计提供理论依据。     

分离式热管倾斜蒸发段传热特性的试验研究

采用加热无缝钢管模拟倾斜布置的分离式热管蒸发段，分析了倾角、充液量、热流密度和工作压力对其传热特性的影响，并根据试验结果回归整理了相应的换热系数无量纲准则关系式，与试验数据吻合较好，计算误差小于15％。     

热管技术在变压器中的应用

热管在变压器中的应用还处于探索阶段，文中系统地论述了热管技术在变压器中应用的可行性，总结了国内外的研究现状，提出了油浸式变压器用热管散热的新方案，并对其进行了试验，得出重力热管不论从技术特性还是热力性能均能很好地满足变压器的要求，这些工作对以后热管式变压器的设计应用具有较好的参考价值和指导意义。     

脉动热管不同热负荷下管内流型及传热特性分析

为更准确反映脉动热管内流体不同流态对其传热性能的影响,文中将管内气液两相流动模型引入了两气塞-液塞传热单元模型,并基于改善后的模型对脉动热管整体振荡特性和传热特性进行了分析。结果表明,改善后的模型可以更好好地反映不同热负荷条件下热管传热性能变化,与实验研究结果十分吻合。进一步分析显示,低负荷下脉动热管振荡频率较低,振幅更大,蒸发温度也较低,高负荷则反之。不同流态下脉动热管的蒸发传热系数有明显差异,所带来的热阻差异也十分明显。热管半径越小,流体越早从弹状流转入环形流,而传热单元数对流型变化影响很小。     

采用不等径结构自激振荡流热管实现强化传热

针对不等径结构回路型自激振荡流热管,利用电加热板作为热源,通过改变加热板的输入功率以及加热板的位置,对其壁温和热传输特性进行了实验研究,并与等径结构回路型自激振荡流热管在相同的工质及充液率,相同的热管长度及倾角,以及相同的电加热热板位置等条件下的传热特性进行了对比分析.结果表明:不等径结构自激振荡流热管在中、低负荷情况下,可以起到明显的强化传热作用;而当不等径位置在热管的最下面、热源位置在变径区域的下部时强化传热效果最佳.     

用于生物反应器的旋转热管传热性能的研究

在现有生物反应器的基础上,结合生物反应的特点,采用热管技术高效取热,研究开发出一种新型旋转热管生物反应器.该反应器采用热管本身作为搅拌轴,热管蒸发段置于生物反应器内,冷凝段采用旋转强制风冷.建立了旋转热管生物反应器的试验装置,以水为模拟介质,在不同操作条件下对用作搅拌轴的旋转热管的传热性能进行试验研究,结果表明所设计的旋转热管能有效地驱除生物反应热,并得出了旋转速度及反应温度对旋转热管传热性能的影响关系,这为选取用于高效取热的传热性能最佳的旋转热管提供了试验依据.     

分离式热管蒸发段的试验研究

该文采用加热石英玻璃管和无缝钢管模拟分离式热管的蒸发段。对例题的充液。流和传热特性进行了系统的试验和理论分析。作者着重分析了核态沸腾传热区及飞溅降膜区的换热原理，试验数据回归整理李相应了换热系数无量钢准则关系式，与试验数据吻合较好；同时将这两个关系式分别与大空间沸腾传热及整体式热管蒸发段降膜传热区传热进行了比较，得出了极为有用的结论。     

某系统散热器用热管传热性能试验研究

针对某工程使用的热管散热器传热性能的影响因素进行了分析,发现充液量是决定热管散热器换热性能的关键所在。为此,对Nusselt(努塞尔特)竖壁膜状冷凝理论解进行了修正和补充,从而得出适合工程应用的理论计算式。依据此式计算出某地铁牵引系统热管散热器的理论充液量应为2.85 g,再按国家标准规定的热管传热性能试验方法对不同充液量的热管进行研究,得出了额定功率下散热器热阻随充液量变化的规律。经分析认为,散热器的最佳充液量为3g,该结果经试验证明与理论计算一致。同时通过对该充液量热管进行传热极限试验,证明3 g的充液量不仅具有适当的设计余量,还可以保证地铁系统出现过载工况时系统的运行可靠。     

倾角对复合中空热管传热性能的影响

为了研究倾角对复合中空热管传热性能的影响,建立了复合中空热管传热性能实验装置,对相同充液比(33％)不同倾角(分别为60°、75°、90°)和不同工质(分别为纯水和无水乙醇)复合中空热管的传热性能进行了实验研究.研究结果表明:对于充液比为33％,工质为纯水和无水乙醇的复合中空热管,倾角为90°时传热性能最佳.实验研究为复合中空热管换热器的工业应用提供基础.     

单回路脉动热管传热特性研究

试验研究了单回路紫铜-水脉动热管在3种充液率下的传热性能,理论分析了不同加热功率和充液率下工质的干度、流速、显热和潜热及其份额的变化特性。结果显示:较小传热功率时,减小充液率或增大加热功率会提高热管的传热性能;而较高传热功率时,充液率和加热功率对热管的传热性能影响较小。增加传热功率或减小充液率,会提高管内工质的流速及流量,提高热管的潜热传热量及潜热传热份额;显热量随加热功率和充液率的增加而增大。     

两相闭式热虹吸管启动性能试验研究

本文对大长径比两相闭式热虹吸管进行了试验研究。分析了启动过程热管轴向温度分布,部分热管在蒸发段采用了强化传热技术,结果显示：热管的启动性能与工质充液量、热管初始状态以及热管内的强化传热技术关系密切。     

汽车动力总成橡胶隔振器弹性特性的有限元分析

本文以汽车动力总成液阻悬置的橡胶主簧为研究对象，探讨了橡胶隔振器弹性特性的有限元分析方法。文中介绍了橡胶有限元分析的基本理论，论述了建立橡胶超弹性特性本构关系时试验数据的获取方法，并对由不同橡胶本构模型拟合试验数据的结果进行了分析。对一轿车发动机液阻悬置的橡胶主簧在三个垂直方向的力一位移特性进行了有限元分析，并和实测结果进行了对比分析，计算了橡胶主簧的静、动态应力，结果可用于其强度的分析，讨论了橡胶主簧静态弹性特性有限元分析计算结果与单元特性的关系。文中所述的方法也可用于其它橡胶产品的分析。     

CPC内聚光式热管集热管温度特性研究

为提高太阳能热水系统的输出温度,将CPC聚光技术应用于热管式真空集热管中,开发了一种新型的CPC内聚光式热管集热管。对该集热管建立数学模型,模拟计算其传热过程,获得了导热肋片温度、热管冷凝段温度等参数随太阳辐射强度的变化规律,并通过试验验证了数学模型的可靠性;与常规热管式真空管集热管传热特性相对比,证实了该集热管可大幅提高太阳能热水器输出温度。     

脉动热管的研究综述

自从上世纪九十年代初期脉动热管问世以来,对它的研究主要是建立数学模型的理论研究,还有关于运行机理的可视化,以及充液率、管径、加热端与冷却端相对位置、工质、不凝性气体等参数对脉动热管的热性能影响的实验研究。对于脉动热管优化和设计的完整方案还需要进一步的研究。文中主要介绍了有关脉动热管研究的近期进展,并对脉动热管的进一步研究和在电子冷却中的应用做了展望。