消融聚光光伏不均匀传热散热系统的设计与计算

通过数值计算的方法对聚光散热系统传热特性进行了分析, 并有针对性地分析了市场常规采用的矩形翅片和小翅片的散热系统, 以及可能采用的热管散热器, 探讨了适用于聚光高能流密度不均匀性要求的高效散热系统的散热方式, 给出了散热系统结构优化设计形式.     

基于场协同理论的重力错流式热管传热强化

针对传统重力式热管管外对流换热效果较差、携带极限制约传热性能的提高等问题,运用场协同理论,提出一种新式重力式热管的设计方法,以解决传统重力式热管冷凝段与外部流体场协同程度不均匀的问题。依据声速极限确定蒸汽腔的横截面积,依据蒸发段吸热与冷凝段放热基本平衡确定新结构蒸发段的最大长度,并给出重力式热管的最小壁厚和最小端盖厚度,该新式重力式热管具有能改善冷凝段场协同均匀程度的可供冷流体通过的内部流道。本文给出的错流式热管设计参数对于生产实际应用具有指导意义。       

排式热管群构造CPU散热器的仿真分析

为了验证研制出的CPU散热器的散热效果,利用有限元分析软件ANSYS对该CPU散热器进行了散热分析．研究了在室温和自然对流条件下,同等尺寸的普通CPU散热器和热管式散热器的温度场分布．研究结果表明,所建议的热管式CPU散热器能有效地降低CPU的温度．     

无高差水平布管分离式热管性能实验研究

为了研究无高差水平布管分离式热管在空调冷量回收中的应用情况,对无高差水平布管分离式热管换热器在不同充液率和不同驱动温差的条件下其前后空气温度分布均匀性和热管换热器的节能效果进行了实验研究。研究结果表明,空调系统引入此分离式热管系统后可节能9％-26％,有一定节能效果;在不同充液率和不同驱动温差下空气温度分布都不均匀,温度在热管换热器不同高度的测量点差别较大;热管换热器前后空气平均温差总体偏小,换热器换热面使用效率低。该结果为与动力型分离式热管性能作比较提供实验依据。     

冷却T恤温度场及速度场的模拟仿真研究

针对冷却服装的进风口设计问题,本文采用Fluent软件中的RNGk-ε模型,对直吹型、进气口带均流器型、进气口加挡板型3种不同设计方案的空气冷却服进行数值模拟,并应用Ansys-Fluent软件,对3种不同方案冷却服的温度场、静压场和速度场进行对比分析。分析结果表明,进风口增加均流器平均温度最低,进风口加挡板平均温度最高,但温度分布最均匀;进风口增加均流器人体舒适性最佳,而进风口增加挡板超出了人体舒适范围。说明增加均流器能有效改善冷却服的功效,而且与其它两种风口设计相比,在一定程度上提升了人体舒适性。增加的平板可以使温度分布更均匀,但由于袖口空气速度超出人体舒适范围,会影响舒适性。该研究为空气冷却服的进风口设计提供了理论参考。     

小空间热虹吸管传热分析与试验

对电子元器件散热和太阳能应用中的小热管内汽液两相流动与传热作了分析 ,进行了小直径圆型和扁型热虹吸管 ( 4× 0 8、 6× 0 8、 8× 1 0mm)传热性能试验 ,热管壁面温度的波动和热管传热能力与热管内汽液两相流动及流型变化有关 .高热源温度时 ,热管传输功率大 ,流型为塞状流 ;低热源温度时 ,流型为条状流 ;扁型热管传热功率比圆型热管低     

重力型热管散热器传热特性的实验研究

孙志坚，王立新，王岩，吴存真，岑可法选择水作为工质，通过确定蒸发段和冷凝段的结构尺寸，设计研制了电子器件重力型热管散热器，建立了其传热性能测试实验平台，测试了在不同散热功率、进口风温和进口风速下热源表面的温度，比较并分析了测试结果.研究表明,重力型热管散热器具有良好的散热性能，可满足较高热流密度电子器件的冷却要求.性能测试台是改进散热器设计的重要手段，测试系统风速、风温及散热功率稳定，能达到设计时所要求的精度，为进一步研究重力型热管散热器的传热性能提供了实验基础.     

关于辐射场温度的讨论

将温度概念推广到均匀各向同性的辐射场,导出了辐射场温度与辐射能密度的关系,并对宇宙背景温度给出解释。对非平衡辐射场,导出了辐射能密度与辐射面温度的关系,提出不能将温度的概念推广到非平衡辐射场的论断。     

基于FLUENT的热管换热器纵向冲刷方式模拟

利用CFD软件FLUENT对流体在热管换热器中纵向冲刷方式进行数值模拟,对流场中压降、温度等参数进行了分析。结果表明,在相同情况下纵向冲刷时的流体压降小于横向冲刷,但纵向冲刷时传热效果较差;纵向冲刷时流体压降受管间距与热管长度等因素的影响,并且与热管长度成正比。在热管上加装纵向翅片可有效地改善流体纵向冲刷的换热效果,并且使流场内温度分布更为均匀。     

某小型数据中心散热用泵驱动回路热管换热机组的应用研究

由于泵驱动回路热管换热机组具有低耗能、高能效比(EER)的特点,为了将该机组更好地应用于小型数据中心,对某小型数据中心散热用泵驱动回路热管换热机组的运行性能进行研究,拟合出其换热特性曲线,并通过拟合曲线对其进行节能性分析.分析结果表明,在过渡季节及冬季,当室外温度低于15℃时,采用氟泵系统对数据中心机房进行散热能满足室内负荷要求并具有良好的节能效果,与之前的采用空调散热相比节省电能至少达到36.57%.     

热管用于半导体致冷器的实验研究

本文作者为半导休致冷器设计了一种低温铝氨热管，并对其处于自然对流和强迫顺掠散热工况下的传热特性作了研究。半导体致冷器利用热管散热具有无可比拟的优点，目前的半导体致冷器的制造工艺条件，为其广泛应用带来光明的前景；本文指出：热管用于半导体致冷器的关键在于热管同电堆的耦合关系和结构设计。     

Effects of bending on heat transfer performance of axial micro-grooved heat pipe

Heat pipe is always bent in the typical application of electronic heat dissipation at high heat flux, which greatly affects its heat transfer performance. The capillary limit of heat transport in the bent micro-grooved heat pipes was analyzed in the vapor pressure drop, the liquid pressure drop and the interaction of the vapor with wick fluid. The bent heat pipes were fabricated and tested from the bending angle, the bending position and the bending radius. The results show that temperature difference and thermal resistance increase while the heat transfer capacity of the heat pipe decreases, with the increase of the bending angles and the bending position closer to the vapor section. However, the effects of bending radius can be ignored. The result agrees well with the predicted equations.     

小型平板热管的传热特性

以丙酮、乙醇和水为工质,对小型平板热管在充液率为20%~90%的传热性能进行了实验研究。测量了热管蒸发段和冷凝段管壁、加热和冷却风道进、出口截面等处的温度分布,计算了传热量和传热系数。根据实验结果总结出了工质、充液量和热流密度对热管传热系数的影响。得出该平板热管以乙醇为工质的传热性能最好,传热极限qmax为16~17 kW/m2,最佳充液率为50%,并给出平均传热系数综合关联式。实验结果可供工程设计参考。     

凸起黑体辐射元件对锻压炉炉膛辐射换热的影响

开展了利用黑体凸起结构强化钢厂热锻压炉炉膛辐射传热的数值研究.采用Gambit软件设计出模拟炉膛段,利用Fluent软件对炉膛段内辐射传热过程进行了耦合数值模拟,获得了炉膛内烟气的流场、温度场以及锻钢表面辐射热流密度.分析了炉壁表面黑度以及不同凸起结构对辐射传热效果的影响规律.结果表明,提高炉膛内壁黑度以及加装凸起辐射元件对炉膛内辐射传热有显著的强化作用.通过Gambit模拟改变辐射元件的尺寸、形状,得到最佳的安装方案可以提高炉膛内烟气15%的辐射传热效率.     

蓄能型振荡热管太阳能集热器性能研究

本文设计了一种蓄能型振荡热管太阳能集热器,将其应用在蓄能型振荡热管太阳能热泵系统中,实现太阳能分季节全天候利用,提高能源利用率.使用Gambit软件建立蓄能型振荡热管太阳能集热器的三维模型,并利用Fluent软件对蓄能型振荡热管太阳能集热器中相变材料的蓄热过程进行了模拟研究,得到不同集热器结构参数、集热器内蓄能材料、太阳辐射强度、外界换热条件等对其温度场、液化率等的影响.根据模拟结果,振荡热管间距选17 mm,真空管后增设金属反射板,集热管内采用复合相变材料,夏季利用高温相变材料蓄热直接加热热水,冬季利用低温相变材料给热泵蒸发器供热,从而提高系统整体性能.     

以水为工质的铜基微通道热沉的流态可视化与传热特性

设计了微通道流态观测系统,在低雷诺数(34～191)条件下,对以水为工质的一种铜基微通道热沉的流态、温差、压降与其传热特性的关系进行研究。通过可视化观察发现,此微通道的主要流态形式为环状流并随着热流密度的进一步增大呈现周期性震荡。在微通道出现干涸现象时,流体流量迅速下降至零。低入口雷诺数下,首次发现了微通道热沉底部轴向温度呈现中间低两边高的现象。这可能由于流态为充分沸腾的环状流时,与壁面的换热效率最高导致的。微通道热沉的压降损失随着雷诺数和热流密度的增加而增大。分析结果表明,流体流态是影响铜-水微通道热沉换热特性的决定性因素。     

气雾射流动态传热实验研究

设计搭建了气雾射流动态传热实验装置,建立了二维非稳态导热反问题模型,研究了表面温度和表面热流密度的时间分布.结果表明在冷却过程中缸体穿越喷射区与淌水区历经了几个不同的换热阶段,温度曲线出现了明显的周期性的特点,成功的模拟了连铸二冷气雾冷却周期性换热的特征.     

The effect of welding heat input on the weldpool behavior in MIG welding

For metal-inert gas welding (MIG), the welding heat input includes the arc heat flux on the surface of workpiece and the volumetric distribution of droplets' heat content within the weldpool. Based on the general principle of arc physics and the physical nature of the action of droplets and weld-pool, a distribution mode of current density on the deformed weldpool surface and the heat content of filler metal droplets inside the weldpool is established in this paper. Numerical analysis is used to study the distribution of current density in MIG welding, the distribution mode of the heat content of filler metal droplets, weldpool geometry, the fluid flow and temperature profiles. Experiments are performed to prove the reliability of the calculated mode.     

微小矩形多槽道平板热管的传热性能

开发了一种微小矩形多槽道平板热管,并阐述了此种热管的结构、原理,推导出了其理论毛细极限。通过实验分析了工作温度、充液率、不同工作介质和倾角等因素对该热管传热性能的影响,得到冷凝段及蒸发段表面传热系数的实验关联式,可用于指导工程设计。研究表明,微小矩形多槽道平板热管具有高传热特性,在电子器件冷却等方面有良好的应用前景。     

Application of high temperature heat pipe in hypersonic vehicles thermal protection

In order to develop further the application of high temperature heat pipe in hypersonic vehicles thermal protection,the principles and characteristics of high temperature heat pipe used in hypersonic vehicles thermal protection were introduced.The methods of numerical simulation,theory analysis and experiment research were utilized to analyze the frozen start-up and steady state characteristic of the heat pipe as well as the machining improvement for fabricating irregularly shaped heat pipe which is suitabl...