倾角对不同充液率重力热管性能的影响

基于不锈钢—水重力热管,实验研究了变倾角在不同充液率(15％,30％和45％)下对传热的影响.分析讨论了倾角对壁温时间响应特性,上下壁面温差分布及传热系数等传热性能的影响.研究表明:倾角对重力热管的壁温特性及传热特性有显著影响.在倾角为65° 时热管的启动速度快于其余角度,所有实验倾角下热管内蒸汽流动随着加热功率的增加趋于稳定,壁温波动振幅减小.管壁上下表面间的温差随着倾角的增加而减小,最大温差发生在液池高度附近可达7.23℃左右.蒸发段和冷凝段管壁上下表面传热系数均随倾角增大呈先增后减的趋势,最佳传热倾角在55° ～65° 左右.     

分离式热管热回收器的性能实验

设计了分离式热管热回收样机,通过实验分析了热管热回收效率随室内外温度的变化规律,探讨了充液率对热管传热效果的影响以及最佳运行工况下的充液率。     

脉动热管传热性能的实验研究现状与展望

脉动热管主要用于解决电子元件的散热问题,近年来在其他应用领域也有推广。管径、管型、充液率、重力条件、工质物性等因素均会对脉动热管的传热性能产生影响。本文综述了国内外对脉动热管传热性能的实验研究和脉动热管的应用,提出了对将来研究方向的展望。     

饱和温度及热流密度对水平管外降膜蒸发传热影响的实验研究

实验研究了不同热流密度、不同液膜流量下,饱和温度对R134a在水平光管外降膜蒸发传热系数的影响。结果表明:当液膜流量较小时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大迅速增大,当液膜流量较大时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大维持在一个稳定值;随着热流密度的增大,降膜蒸发传热系数表现出先增大后减小的趋势,并且随着饱和温度的升高,这一趋势增强;当热流密度较小时,饱和温度的升高有利于降膜蒸发传热,当热流密度较大时,较高的饱和温度不利于维持液膜的完整性,从而不利于降膜蒸发传热。     

螺旋槽重力热管传热性能实验研究

为提高热管传热效率,提出螺旋槽重力热管,并对这种结构强化换热机理进行了分析.对光滑重力热管和螺旋槽重力热管的传热性能做了对比性实验.通过对实验数据的分析研究得知螺旋槽重力热管蒸发段和冷凝段的传热系数较光滑管均有一定的提高,蒸发段的传热系数能提高10%~15%左右,冷凝段的传热系数能提高5%~10%左右;倾角对螺旋槽重力热管的传热性能影响较大,不同螺距和槽深热管的最佳倾角也不同,本实验用螺距50mm、槽深0.75mm的螺旋槽重力热管的最佳倾角在75~90°之间.     

环形狭缝通道内流固耦合传热特性的数值分析

建立了流固耦合传热的数值分析模型,求解得到了流固耦合传热性能如温度、传热系数、摩擦系数、汽相体积分数沿换热元件轴向变化的分布。结果表明：随着质量流量的增加传热性能有被强化的趋势;相变之前,传热性能与热流密度的无关,相变之后,传热性能被强化,但趋势逐渐放缓;热流密度越大,质量流量越小,相变点越靠前。     

二氧化碳热管最佳充液率实验研究

建立了CO2热管性能实验台,对不同充液率下,CO2热管蒸发段所在实验箱内温度进行了测量.对于特定结构CO2热管,选取充液率为36.5％、42.0％、49.5％、53.5％、57.5％、69.0％,对应的CO2充注质量分别为950、1 100、1 300、1 400、1 500、1 800 g.当充液率为36.5％时,实验箱内温度变化平稳,降温最低,认为充液率36.5％为最佳充液率,该充液率下实验箱内温度最低可降至- 34.4℃.     

变工况重力热管性能实验研究

通过实验探究了不同工质(丙酮、 甲醇、 水)重力热管等温性、 启动性的差异,研究了蒸发段冷凝段长度比对热管总热阻、 蒸发段换热系数等的影响.研究表明:不锈钢-丙酮热管的启动性时间最短,等温性最好,不锈钢-水热管启动时间最长,等温性最差.不同的蒸发段冷凝段长度比对不同工质重力热管传热性能影响不同,不锈钢-丙酮热管在蒸发段冷凝段长度比为1:1.67时,热管的总热阻最小,蒸发段换热系数达到最大,换热效果最佳.而不锈钢-甲醇和不锈钢-水热管分别在蒸发段冷凝段长度比为1:1.5和1:1时,换热达到最佳.     

小型热管式通风换气装置的模拟研究

对小型热管式通风换气装置热管的几何尺寸、倾斜角、充液量、工质的物性、工质温度、管质材料等进行选择,分析其传热机理,运用集总参数法和热阻网络分析,结合Matlab语言编程对热管进行设计计算,优化和改进热虹吸管的结构参数,使其发挥最大限度的传热效能.在热管基本定型的情况下,对小型通风换气装置提出2种适用的优化设计模型,并采用离散计算模型,运用有效度一传热单元数(ε-NTU)法,通过多次迭代对小型通风换气装置内温度场的模拟计算.     

常温热管散热器试验研究与分析

本文采用实验方法对一台新型热管散热器进行了变工况性能测试研究。人工环境实验室的空气处理机组模拟环境温度(即冷侧进风温度),用电加热装置调节散热器热侧(热管蒸发段)空气进口温度。冷侧进风温度在5℃～41℃范围调节,热侧进风温度在20℃～55℃范围调节,得出散热功率与冷热侧进风温差有关而与进出风温度范围无关;对充液率分别为35%和25%热管散热器进行变工况实验研究,得出了热管散热器充液率25%时性能优于充液率35%时性能等结论。     

氧化石墨烯脉动热管启动特性的研究

实验研究了以浓度为0.01％wt～0.1％wt的氧化石墨烯水溶液(Graphene Oxide,GO)和去离子水为工质的脉动热管在大中小充液率(FR=80％,50％,20％)下的启动特性.结果表明:充液率与工质浓度影响脉动热管的启动,充液率为20％、50％时,GO可改善脉动热管的启动性能,且0.05％wt的GO启动效果最好,启动温度与启动时间均低于去离子水,启动前的温度攀升幅度较小,对加热功率的敏感度最强.但充液率为80％时,GO阻碍了脉动热管的启动.中小充液率(FR=50％,20％)下,启动功率随工质浓度的增加先降低后升高,存在最佳的浓度是0.05％wt,使得脉动热管的启动功率最低.随着充液率的增加,氧化石墨烯脉动热管的启动温度与启动时间呈先降低后增加的趋势.通过分析发现,对于确定结构的脉动热管,工质浓度对脉动热管启动性能的影响最为显著.     

地电场对裂隙岩块中对流传热特性影响的研究

 根据原地浸出过程中裂隙岩块中对流传热过程受地电场作用的特点，建立地电场作用下裂隙岩块中的对流传热模型，并通过电场作用下岩芯中的对流传热实验，研究地电场作用对裂隙岩块中溶液对流传热特性的影响。结果表明：地电场作用对裂隙岩块中对流传热的影响非常明显，其影响程度同热流密度、流体渗流速度以及流体性质等因素相关；对流换热系数总体上随正向电场电压升高而增强，随反向电场电压升高而降低；地电场作用下，低热流密度时对流换热系数的变化幅度明显高于高热流密度下换热系数幅度的变化；地电场作用对裂隙岩块中对流传热的影响随着溶液渗流速度的增加逐渐减弱；裂隙岩块中溶液矿化度越高，地电场对对流传热的影响越明显。     

溴化锂水溶液常压下沸腾再生实验研究

针对常规除湿溶液Li Br水溶液,在常压条件下,展开沸腾再生过程实验研究。根据实验需求确定了正交实验方案,实验因素包括溶液初始浓度、初始温度、热流密度、冷却水流量,实验结果表明,各因素对于常压下沸腾再生速率的影响程度依次为热流密度、初始温度、初始浓度、冷却水流量。其中热流密度和初始温度对再生速率影响显著。     

单井循环热泵系统冬季运行特性的数值模拟

建立了单井循环系统中井水与土壤的传热数学模型,采用有限差分法对单井循环热泵系统冬季运行特性进行了数值模拟分析。在热泵运行初期,出水温度下降较快,井水从土壤中的吸热量少,热泵的吸热量基本来自井水自身的蓄热。井水初始温度对井壁处热流密度没有影响。相同运行工况下,在一定范围内,井的尺寸越大,井壁处热流密度越小。出水质量流量越大,对井水和周围土壤的传热越有利,但会缩短井的供热时间。     

基于分形特性对脉动热管传热性能实验研究

以无水乙醇、去离子水以及体积分数为50%的乙醇水溶液为工质,用紫铜管做试件,采用底部电加热、上部自然冷却,研究不同加热功率下脉动热管的传热性能,并基于分形特性对多工质传热性能进行对比,验证其性能差异。结果表明,去离子水脉动热管传热性能较好,乙醇水溶液次之,无水乙醇较差。通过分形特性对比得到的传热性能差异与通过壁面温度及热阻得到的性能差异基本一致。分形维数与传热热阻呈负相关性,与脉动热管传热性能有密切关系。     

消防服用织物热防护性能数值模拟

消防服用织物在纯火焰对流热作用下与纯辐射热作用下的传热机制有一定区别,表现在服装与热源之间换热边界条件上。建立纯火焰对流作用下消防服传热模型,分析火焰与服装织物外层之间的换热边界条件,运用实验法确定火焰换热系数经验式,研究衣下微气层传导对流传热特征。火焰传热系数由辐射换热系数和对流换热系数组成;火焰热流密度为84kW/m2时,衣下微小空气层厚度不超过9mm时其热传递以传导换热为主,空气层越厚导热系数越小;空气层厚度大于9mm时其热传递以对流换热为主,空气层越厚传热系数越大。     

平板热管散热器传热特性研究及结构优化

本文通过分析平板热管散热器工作原理建立系统热阻模型,计算分析不同结构参数诸如平板热管蒸汽腔厚度,翅片厚度,间距及高度,以及相关外部参数诸如热源尺寸和风速对于传热性能的影响。据此进行相关结构优化计算并提出设计建议。与传热数值模拟结果对比,验证了采用热阻模型计算的准确性,为工程设计提供一定的理论基础。     

空调用环形热管换热器的实验研究

以R22为工质,对环形热管换热器在不同充液率和风量下的换热性能进行了实验研究,研究结果表明环形热管换热器在实验条件下的最佳充液率在70％左右,当充液率一定时,环形热管换热器的换热量随着风量的增加而增加,但换热量增加的效果随着风量的增加而逐渐减小。     

通讯基站建筑屋面优化设计

结合移动通讯基站需要全年连续运行、传统空调设备常年制冷的特点,设计了一种双层四棱锥热管散热屋顶模型方案。该方案采用重力热管将基站内的热量传递到室外,实现了基站无动力散热的目的。文章对该模型进行了散热量的理论计算及热量平衡校核,对实际工程设计计算具有参考意义;进行了热管启动性能实验,实验表明在倾角为30℃、充液率为50%时,热管启动时间最短,启动与运行温差最小。     

玻化微珠在无机保温承重材料中的传热机理分析

细观尺度是宏观特征和微观组成之间联系的纽带,对混凝土进行细观尺度的研究,能够形象地揭示混凝土各组成成分对整体性能的传热机理,是研究该类型保温混凝土传热机理的一种有效方法。研究了保温骨料粒径、所占体积比对保温混凝土有效导热系数的影响,并建立了保温混凝土细观模型,针对其保温特性,采用有限元模拟的方式对保温混凝土温度场和热流通道进行了分析。研究表明:保温骨料所占体积比越大,导热系数越低;当保温骨料粒径在0.315～0.63 mm时,混凝土能够获得较好的导热系数;随着保温骨料占比的逐渐增大,保温骨料类似于"热阻器",能够使粗骨料与砂浆形成的大热流通道不断被阻隔、压缩,大热流通道在混凝土试件中的比例不断缩小,从而使混凝土整体热阻增大,传热能力减弱。