半开式自调节重力热管的应用研究

本文提出了一种新型半开式自调节重力热管,解决了开式重力热管存在的密封液倒灌和液位失温问题。可广泛应用于电站锅炉排烟及高温工业废气的余热回收,具有较高的可靠性和显著的节能效果。     

热管技术在内燃机装置上的应用

热管用于内燃机废气余热利用具有体积小，重量轻，流阻低，不影响内燃机功率的优点。两相半开式重力热管和两相半开式热动力热管可提高安全性和经济性。热管气门是一种新结构。此外，热管与消声结构的结合可满足环保要求。     

开式热管传热特性的实验研究

对新型换热元件开式热管的传热特怀进行了实验研究，结果表明开式热管存在两个传热转折点。其实际工作的最佳范围应在两个传热转折点之间。本文给工度经、小孔直径及小孔位置变化工式热管传热能力的实验结果。为合理设计开式热管理提供了参考实验数据。     

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%。     

工业实用钢-水重力热管的研究

本文对钢水重力热管的传热过程进行了理论分析,建立了实用钢水重力热管最大传热量的理论模型.并在实验室对工业常用的钢水重力热管进行实验研究,确立了计算最大传热量的计算公式,得到了重力热管的最大传热量与管径、倾角、工作温度之间的定量关系,从而可指导重力热管在工程上安全应用.图7     

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。     

太阳能重力热管相变传热过程的数值模拟研究

为了提高高寒地区住房的太阳能利用率,降低建筑能耗,增加住房的蓄热能力,提升住房的热舒适性,提出将太阳能平板集热器与重力热管集成于外墙的方法;通过分析太阳能重力热管相变传热过程,建立了重力热管相变传热的数学模型,并通过试验对模型进行了验证。结果显示：利用验证的模型对太阳能重力热管的结构进行优化设计,提高了太阳能的利用效率。     

四氧化三铁纳米流体强化热管换热的实验研究

通过实验研究四氧化三铁（Fe3O4）纳米流体重力热管的传热性能。在不同输入功率、不同充液率、不同纳米流体质量浓度的工况下测试热管的外壁温度,再理论计算其等效对流传热系数、热阻。结果表明：当充液率为50%,输入功率为40W时,水基液重力热管和纳米流体重力热管都有最高的等效对流传热系数,并且纳米流体质量浓度为1%时,重力热管具有最高的等效对流传热系数5455.4 W.m-2.K-1,较水基液重力热管最多可增大79.1%。四氧化三铁纳米流体运用于重力热管可以有效减小其热阻、强化其传热性能。     

油田直流锅炉用热管换热器的分析与设计

本文简要介绍了重力热管的工作原理,对某油田应用于热采直流锅炉尾部烟道的重力热管换热器的设计进行校舍核,并重新设计了热管换热器。     

热管技术在煤矿回风余热回收方面的应用

分析了煤矿热能现状及分离式热管和重力式热管在矿井回风余热中的应用,指出,以矿井回风作为低温热源,分别利用分离式和重力式热管技术,可将其转变为有用的高温热源,用于满足井筒防冻等用途。     

一种新型微热管传热性能的实验研究

对一种新型的平板式微热管一零切角曲面微热管进行了实验研究。以热阻为基础,研究不同倾角、工质、充液比下微热管的热性能。为便于分析,将热管总热阻分解为4个部分：加热热阻、蒸发段热阻、冷凝段热阻和热沉热阻。通过实验得出如下结论：微热管总热阻的主要变化因素是冷凝段热阻和蒸发段热阻;与相应的无工质平板式换热器相比,实验件主要热阻变为热沉热阻．蒸发段和冷凝段热阻所占比例较低。根据不同的充液比和倾角。微热管传热极限分别由局部干烧和核态沸腾向膜态沸腾转化引起。实验表明。这种新型的微热管具有良好的应用前景,但是对于其机理还需要更深入的研究。     

分离式温控热管实验研究

根据热能工程及化工领域中的某些实际需要,提出了一种新型分离式温控热管并进行了实验研究。该种热管能够在保持传热温度变化很小的情况下自动改变传热功率来适应负荷变化的需要。实验结果表明,当温控热管传热功率增加200％时,热管工作温度变化小于5％。     

1000MW塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布的试验研究

对2台1 000MW超超临界压力塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布进行了测量和计算,并对不同负荷工况、不同磨煤机投运方式下的热负荷和管壁温度分布规律以及炉膛上部垂直水冷壁的热负荷分布进行了分析.结果表明:1 000MW塔式直流锅炉炉膛热负荷的分布规律与其他四角切圆燃烧锅炉炉膛热负荷的分布规律基本一致.由于在最上层的燃烧器上方布置了燃尽风,对炉内烟气的扰动加强,导致沿管长方向的热负荷在54m标高处波动较大;在燃尽风喷嘴中心线以上,因受到燃尽风进入炉膛的影响,水冷壁热负荷大幅度下降.为了避免炉膛大比热区传热恶化,可以将处于拟临界点附近的水冷壁布置在低热负荷区域.     

Thermal performance of flat-shaped heat pipes using nanofluids

Analytical models are utilized to investigate the thermal performance of rectangular and disk-shaped heat pipes using nanofluids. The liquid pressure, liquid velocity profile, temperature distribution of the heat pipe wall, temperature gradient along the heat pipe, thermal resistance and maximum heat load are obtained for the flat-shaped heat pipes utilizing a nanofluid as the working fluid. The flat-shaped heat pipe’s thermal performance using a nanofluid is substantially enhanced compared with one using a regular fluid. The nanoparticles presence within the working fluid results in a decrease in the thermal resistance and an increase in the maximum heat load capacity of the flat-shaped heat pipe. The existence of an optimum nanoparticle concentration level and wick thickness in maximizing the heat removal capability of the flat-shaped heat pipe was established.     

新型温控热管运行特性及启动过程实验研究

提出了一种新型分离式温控热管并进行了实验研究,该热管能够在保持传热温度变化很小的情况下自动改变传热功率来适应负荷变化的需要。实验结果表明,当温控热管传热功率增加200％时,热管工作温度变化小于5％,温控热管的启动过程较常规热管快;在实验范围内,不凝性气充气压力越高,启动过程越短。     

强化换热的方法及新进展

介绍了强化传热技术的概念、分类方法以及发展过程,总结了近几年出现的强化换热新技术、新方法。主要包括新型强化换热材料及其工质的应用、各种异型强化换热管的应用以及内插物强化换热技术,其中以新型强化换热材料及工质的介绍为重点。这些新型材料和工质包括多孔材料、液态金属和纳米流体。最后分析了目前我国强化换热技术的实际应用情况及存在的问题,提出了推广建议,对从事强化换热技术研究的工作者提供一定的参考。     

一种新型可变导热管传热与控制温度机理分析与实验

首次提出了一种新型可变导热管换热装置,用于增压沸腾流化床发电系统中出灰管的冷却与温度控制。分析与实验表明：在出灰管内灰渣流动不稳定,即外界加热负荷或者冷却条件显著变化时,热管的工作温度几乎不变,能够控制在要求的范围内;热管工作温度随充气量增大而增高,但控制温度特性没有明显改变;与常规热管不同,可变导热管内蒸汽温度沿冷凝段轴向显著变化,蒸汽凝结受到了抑制,热管传热量有所减少。     

不可逆吸收式热泵循环的基本优化关系及性能分析

在恒温热源内可逆四热源吸收式热泵循环的基础上，建立了线性(牛顿)传热定律下考虑泵热空间到环境热源的热漏、工质的内部耗散以及工质与外部热源间的热阻损失的不可逆吸收式热泵循环模型。导出了总换热面积一定的条件下循环的泵热率和泵热系数的基本优化关系、最大泵热率和相应的泵热系数、最大泵热系数和相应的泵热率、以及循环中最佳工质工作温度和最佳换热面积分配关系；并通过数值算例分析了循环参数对循环最优性能的影响规律。     

分离式热管换热器的工作原理及其在电厂余热回收中的应用

介绍了分离式热管换热器的工作原理及分离式热管低压经济器在200MW电厂670t/h锅炉上的应用。通过与普通低压经济器的比较,展示说明分离式热管低压经济器在余热回收方面具有巨大的优越性。     

新型拐角式整体针翅回转热管设计与试验

提出了一种新型拐角式整体针翅回转热管,对该热管进行了详细的理论分析与设计,并对其传热性能进行了试验测试。结果表明:拐角式整体针翅回转热管的轴向温度从蒸发段到冷凝段逐渐降低,最大轴向温差随着转速的增大而减小;回转热管蒸发段的管壁温度沿圆周方向上的温差随转速的增大而变大,冷凝段的管壁温度沿圆周方向上的温差随转速增大而变小;回转热管的整体传热功率随转速的提高而增大;当充液率约为15%时回转热管的热阻最小,传热性能最好;吸液芯对热管传热性能的影响不占主导地位,在低转速工况下吸液芯提高热管传热能力,在高转速下则起阻碍作用;与平行轴回转热管相比,拐角式回转热管传热性能提高了5倍。