充液量对矩形多槽道热管传热性能的影响

充液量是影响热管传热性能的关键因素。通过对不同充液量的矩形多槽道热管的传热性能进行实验研究,测得热管外壁面温度的变化曲线和分布曲线,重点分析在不同充液量下热管的启动特性、均温性能和当量导热系数的变化规律。实验结果表明:充液量对热管的正常工作有较大影响,样品中充液量为1.6 ml(即充液量占热管总容积的19.72%)的热管具有良好的启动特性和均温性能,实验范围内的当量导热系数最佳。     

脉动热管的理论研究与应用新进展

作为一种工作机理独特的新型传热装置,脉动热管具有极高的传热效率、较高的抗烧干能力、良好的环境适应性,且结构简单、可变,成本较低,具有很高的实际应用价值,是目前传热技术领域的研究热点.本文在对脉动热管的优点、结构形式和工作原理进行总体介绍的基础上,首先从理论建模研究入手归纳了目前研究中通常采用的直管、单弯头管、部分单弯头管等结构模型和质量-弹簧-阻尼模型,质量、动量、能量方程模型以及其他数学模型,然后从实验可视化研究和计算可视化研究两方面综述了脉动热管的运行过程、工作机理以及近年来国内外在脉动热管方面的最新研究进展,从启动性能、传热性能和传热极限三方面系统介绍了管径、长度、截面形状、加热方式、充液率、倾斜角度、输入功率和工作流体种类等不同设计和使用参数对脉动热管性能的影响.进一步从设计与应用方面,对脉动热管在电子设备、太阳能集热、动力装置热管理和低温环境换热等方面的研究进行了综述,展示了脉动热管在实际应用中的效果和优势.最后对今后的研究方向与发展趋势进行了展望,指出可通过更详细的理论和仿真建模研究脉动热管的工作机理、工作性能、工作过程和优化设计方法.      

板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析

基于VOF方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型,并进行了数值求解.研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性,比较了不同加热功率条件下热管内的流型和温度分布.研究结果表明:该板式脉动热管在运行过程中出现的主要流型有泡状流、柱塞流、环状流;当加热功率为100和120 W时,启动工况下热管内总气相含气率会出现飞升;稳定循环运行工况下热管各点温度随时间做有规律的周期性脉动,加热段脉动幅度最大,绝热段次之,冷却段最小,温度脉动频率随着功率的增大而升高.     

分离式热管换热器的性能研究

本文着重介绍了分离式热管换热器的结构特点及工作原理,并对其管内的流动状态及管内的传热特性进行了研究。在此基础上,提出了管内液膜干枯是分离式热管常遇到的主要传热极限,并给出了合理充液量的计算程序框图。对分离式热管换热器的启动性能、传输功率及阻力特性也进行了试验分析。同时阐述了分离式热管换热器设计时应注意的某些问题,并针对炼铁企业中使用的各种换热设备性能做了比较。所提供的数据及计算式对分离式热管换热器的设计及应用具有一定的参考价值。     

径向热管的实验与数学模拟研究

通过建立径向热管稳态数学模型,详细分析了径向热管传热过程,并结合定容恒热流稳定加热过程,推算出管内工质质量守恒条件下,充液率对热管蒸汽温度的拟合关系式。同时根据热管热平衡关系编写了热管稳态数值计算的Matlab程序及Guide界面程序。实验与模拟数据的对比验证了该程序的准确性,为研究热管在不同条件下工作状态提供了方法。     

热风炉前置炉系统二级换热器的研究

中温热管在热风炉前置炉中具有很大的应用潜力。采用实验的方法,研究分析了中温萘热管的热工特性,由实验结果可知,采用传统工艺生产制作中温萘热管,可以保证热管工作的基本要求,且热管充液量在90%～100%为最佳。同时,在现场操作时,要特别注意对蒸发段壁温的监测,最好将壁温控制在萘的临界温度(478℃)以下,以确保中温萘热管的安全使用,以免引起爆炸事故。     

11 t铸锭帽口绝热板和保护渣对H13钢成坯率的影响

针对钢厂热作模具钢H13成坯率低的冶金质量问题,对影响成坯率的相关质量进行了统计分析,得出因帽口保温性能差所造成的疏松缺陷占不合格钢锭总量的58%~76%。通过将SiO₂绝热板的体积密度和导热率分别由1.65 g/cm³和0.317 W/(m·K)降至0.87 g/cm³和0.21 W/(m·K),优化低碳复合保护渣的组成,使其熔点和粘度分别由原来的1258℃和1.8 Pa·s降至1147℃和0.9 Pa·s,使钢锭平均成坯率由原来的75%提高至80%。     

时效处理工艺对海工用高氮不锈钢耐蚀性的影响

海工用不锈钢需要长时间浸泡在海水当中，而海水自身是一种良好的电解质，具有含盐量高、电阻率小等特点，对不锈钢的耐腐蚀性是一种较大的考验。主要以18Cr15.5Mn1.4MoN系高氮奥氏体不锈钢为研究对象，通过固溶后的时效处理，分析时效第二相析出行为对试验钢耐蚀性能的影响。对试验钢进行盐雾腐蚀试验，计算其失重率和腐蚀速率，并测定试验钢动电位极化曲线。试验结果表明，不同时效处理后的试验钢耐蚀性能差距较大，600℃时效0.5 h试验钢耐蚀性能最佳，失重率和腐蚀速率分别为1.157%、4.608×10^-5 g/(cm²·h);800℃时效2 h耐蚀性能最差，失重率和腐蚀速率分别为3.737%、1.502×10^-4 g/(cm²·h);而316L不锈钢耐蚀性能介于两者之间，失重率和腐蚀速率分别为1.423%、6.751×10^-5 g/(cm²·h);当第二相Cr₂N大量析出时，会严重降低试样钢耐蚀性能。通过观察海工用高氮不锈钢第二相析出和溶解行为...     

稻草秸秆硫酸水解研究

[目的]优化稻草秸秆浓硫酸水解法的条件.[方法]在单因素试验的基础上,固定稻草秸秆粒度为20 ～ 40 目,以液固比(V/W)、硫酸质量分数、反应温度和反应时间4个因素进行正交试验.[结果]4个因素对稻草秸秆水解率的影响程度为:硫酸质量分数＞液固比＞反应温度＞反应时间.稻草秸秆的最佳水解条件为:硫酸质量分数70%,液固比(V/W)12:1,反应温度70 ℃,反应时间为3 h.在此条件下,稻草秸秆水解率达77%以上.[结论]该研究为综合开发利用稻草秸秆奠定了基础.     

W-40%Cu热加工摩擦因子与换热系数测定

对W-40%Cu(质量分数)粉末烧结材料在热加工数值模拟过程中需要确定的坯料与模具间的界面摩擦因子,以及与空气、模具间的换热系数进行了测定.摩擦因子直接通过圆环镦粗实验来确定.采用DEFORM软件对坯料传热过程中温度的变化进行了模拟,并将模拟得到的温度变化曲线与实际传热实验中获得的温度变化曲线相比较,确定了坯料在不同条件下的换热系数.结果显示,坯料在无润滑时与模具间摩擦因子为0.36,在石墨油润滑时为0.11;与空气自然对流换热系数取0.021N/(s·mm·℃),与模具无润滑剂接触时换热系数取0.11N/(s·mm·℃);加石墨油润滑且接触应力很小时取0.62N/(s·mm·℃),随着接触面应力从0.06MPa增大到90MPa,换热系数逐渐从3.4N/(s·mm·℃)增加到11N/(s·mm·℃).