板翅式热管散热器充液率、倾角对冷板温度场的影响

动车牵引变流器用板翅式热管散热器由于结构的特殊性,在倾斜时充液率、倾角对空腔冷板温度场的分布影响较大,试验难以实现对此的研究。因此,本文通过建立数学模型,采用ICEPAK数值模拟软件,以实际模型的板翅式热管散热器为例,分析了充液率,倾斜角度对散热器有效传热面积比,冷板温度场分布的影响,得到该散热器的最佳充液率范围为0.5~0.6。     

微沟槽热管充液旋压成形实验研究

对微沟槽热管充液旋压成形工艺进行了研究,通过试验对影响充液旋压成形加工的三种关键性因素进行了研究与分析.结果表明,在影响充液旋压加工沟槽式热管的三种因素中,旋压当量直径和刀具与滚珠间相对位置主要影响热管内微沟槽形状和尺寸大小,如槽深、槽宽和深宽比;刀具与滚珠间相对位置和拉伸速度影响充液旋压加工过程中铜管是否被拉断;拉伸速度对热管表面粗糙度影响很大.     

液力耦合器充液量对电机功率配比的影响

本文主要分析了液力耦合器充液量对带式输送机多滚筒多电机分别传动电机功率配比的影响。提出了合适充液量概念，并以实验结果加以论证。     

微沟槽热管传热性能实验研究

为研究充液率、真空度和长度对热管传热性能的影响作用,利用基于虚拟仪器技术的热管传热性能测试平台对直径6mm的微梯形沟槽热管在不同充液率、不同真空度以及不同长度等条件下进行实验测试.实验表明:微沟槽热管的最佳充液率在(75～100)%之间.热管内必须具备足够低的真空度,且充液率需根据真空度的不同适当调整.热管长度缩短可以提高其传热性能,但长度较短时,需适当提高充液率.     

不同工质沟槽式微热管传热性能实验研究

为了研究工质对沟槽式微热管传热性能的影响,通过试验对不同充液率下,不同工质对沟槽式微热管的温差、热阻与极限功率等性能的影响进行研究.结果表明:充液率对丙酮热管的温差变化影响较大,在相同情况下,丙酮热管需要更高的充液率.乙醇热管的温差性能较差,但充液率小的乙醇热管其热阻较小.水热管的极限功率最高,且在100%的充液率时,有着最为良好的传热性能,较另两种工质更适合用于高功率场合.该研究对实际生产和应用中的工质选择有着重要的参考意义.     

冷却温度对平板脉动热管传热特性影响的试验研究

为了探究冷却温度与脉动热管传热性能的关系,以氟代醚HFE-7100,HFE-7300和HFE-7500为工质,改变冷却水浴温度及加热功率,试验研究了加热功率与冷却温度对脉动热管传热的综合影响。结果显示,沸点更低的HFE-7100及HFE-7300脉动热管在30～50 W成功启动,适用于低加热功率,而沸点更高的HFE-7500适用于高加热功率（110～170 W）;当给定加热功率或冷却温度时,分别存在一个最佳冷却温度或加热功率使得脉动热管传热性能最优,因此应根据脉动热管的加热功率及运行温度区间合理选择工质。氟代醚脉动热管受冷却温度的影响较大,高冷却温度下过渡时间明显增加;受沸点影响,HFE-7500过渡时间变化相对较小。高加热功率下,冷却温度对脉动热管的影响减小,过渡时间也减少。低加热功率配合较高冷却温度及高加热功率配合较低冷却温度均可使脉动热管达到最佳运行状态,不同的是低加热功率下脉动热管的最佳运行区间较小,高加热功率下最佳运行区间增大。     

重力热管两相传热特性影响参数的数值研究

重力热管以其极佳的传热能力广泛应用于工程领域,而对于单根热管传热性能的提升则能够更好地提高换热设备的效率。本文通过数值模拟方法,分析了重力热管参数变化对其传热特性的影响。结果表明：VOF (Volume of Fluid)模型能够捕捉重力热管内部的蒸发冷凝现象;热管热阻随着充液率或加热功率的增大而减小;在一定范围内,热管热阻随热管内径增大而减小,随冷凝段长度增大而先增大后减小,但冷凝段长度过小会导致气液循环效果变差,因此,在实际设计中应考虑热管传热极限及安全长度比,保证热管的安全运行。     

采用微通道蒸发器的分离式热管空调传热性能的试验研究

设计了一套采用微通道换热器作为蒸发器的分离式热管空调,并试验研究了充液率、室内外温差和风机风量等因素对其传热性能的影响。试验结果表明:充液率过大过小均会影响系统的传热性能,其最佳充液率为120%左右;室内外温差越大分离式热管空调传热效果越好,空调传热量在室内外温差为20℃时比室内外温差为8℃时增加了228%;当风机风量低于2000m3/h时,传热量和EER随着风量的增加而增大,当风机风量超过2000m3/h时,增加风量对传热量的影响减小,而EER开始呈现下降趋势。     

热管换热器在回收烘烤乳胶手套排气废热和冷凝液中的应用

介绍了在乳胶手套烘烤过程中对废热和冷凝液进行的回收利用,这样不但节省了能源,还可以净化环境。采用热管换热器是行之有效的方法,它把回收的热量用于加热导热油炉助燃空气或者作为烘烤的热源,对回收的冷凝液进行重复利用,实践证明,该方法可节能28%,并且具有投资小、无风险的特点。     

过渡区倾角对变径管补料效果的影响

研究了变径管过渡区倾角对补料效果的影响,使用有限元软件进行模拟并从理论上分析其结果。随着倾角的增大,补料越深入,但壁厚不均匀现象更明显,同时在过渡区到变形区的连接处有堆料造成壁厚局部增大,严重时会产生死皱。通过分析得出:倾角为20°比较合适,能够有效补料,且厚度不均匀性减少。     

热管换热器用于LED冷却系统的试验研究

研发了一种将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了试验研究。结果表明,该热管散热器具有良好的散热能力,在输入功率为50W的情况下能控制节点温度在70℃以下,而且热管换热器的散热能力和工作倾角有密切关系,倾角越小,散热能力越好,垂直使用时散热能力最差,最后从理论上加以分析。     

直接接触式二元冰蓄冷试验的影响因素和传热特性研究

对直接接触式二元冰蓄冷系统制冰罐内的传热特性进行了研究,对影响制冰罐内容积换热系数的各种影响因素进行了分析,最后对容积换热系数对制冰速率的影响进行了讨论。     

热管滚珠丝杠热性能仿真和实验

针对传统液冷散热滚珠丝杠存在的丝杠表面温度梯度及温度波动性较大、达到热平衡时间较长等问题,设计了内置热管的新型滚珠丝杠。选择热管丝杠充液介质并计算其结构尺寸参数;为验证热管丝杠热性能,提出了含管壁层、冷凝回流层、蒸气腔层的热管丝杠分层等效模型并对其进行仿真;分析螺母位于不同位置时丝杠表面的温度分布,并与传统液冷丝杠散热性能进行对比分析;采用沸腾排气法制备热管丝杠,搭建实验台,测试热管丝杠表面温度并与仿真结果进行对比。研究结果表明,相对传统的液冷散热丝杠,热管丝杠表面具有较小的温度梯度,温度均匀性良好,且达到热平衡的时间短,仿真与实验结果一致,验证了仿真方法的有效性。     

空调性能试验装置用分离组合式空气热回收器的试验研究

空调性能试验装置的能耗日益增多,节能意义重大。本文对分离组合式空气热回收器换热性能进行了试验研究,分析了充液率、环境温度及进风风量对空气热回收器的影响。试验表明,随着充液率的增大,换热量呈现先增大后减小的趋势,最佳充液率约为60%;当充液率一定时,随着室内外温差的增大,换热量增大;随着进风风量的增大,换热量也是增大的。     

环路型脉动热管启动特性的试验研究

建立了部分可视化的环路型铜管-乙醇脉动热管试验台,通过合适的管路布置实现不同的环路数目,试验通过动态数据采集和对管内流型的观察,研究了不同环路数目、充液率、倾斜角度和加热量情况下无重力和逆重力运行的启动特性以及环路数目对传热性能的影响.结果表明:当脉动热管运行时,在相同加热功率下,热阻随着环路数目的增加而减小,在相同环路数目下,热阻随着加热功率的增加而减小;超过一定环路数目并且加热段有适量的工质和足够大的加热功率下,其可以无重力启动运行,但本装置还没有实现逆重力启动运行.     

板式脉动热管强化传热方法研究

为了研究板式脉动热管的传热性能强化的方法,对原型和改进型两种不同板式脉动热管传热特性进行数值分析比较。基于VOF方法建立板式脉动热管汽液两相流动及相变传热三维非稳态数学模型,仿真得到不同加热功率条件下热管内流型演化和温度分布。仿真结果表明,改进型脉动热管在高功率阶段,整体等效热阻小于原型。     

微热管的灌注抽真空制造技术

微热管是高热流密度光电芯片领域广泛应用的高效热传导元件,抽真空和灌注是其性能的重要影响工序。通过分析目前微热管制造工艺中常用的抽真空灌注技术,提出灌注抽真空微热管制造技术;分析该技术的工作原理和二次除气理论,建立工质额外充液量、微热管工作死区、二次除气集气段长度等数学模型;对比分析抽真空灌注与灌注抽真空两种制造技术的特点;搭建微热管性能测试平台,对采用灌注抽真空技术制造的铜—水沟槽式微热管进行性能测试;对比研究引入额外充液量前后,灌注抽真空技术制造的微热管传热性能的差异,发现引入额外充液量后,微热管性能提高了12倍。试验结果表明灌注抽真空技术可以很好地满足微热管的制造需求。