航天“Ω”形铝氨槽道热管传热特性分析

热管的充液率、底板加热功率及重力场等都显著影响其传热性能.文中建立了"Ω"形铝氨槽道热管的三维模型并进行网格划分,采用流体体积法VOF(Volume of Fluid)模型,研究了热管中的气液两相分布、流动及传热过程,并与地面实验数据对比,来验证此模型计算结果的准确性.计算结果表明:底热管稳定运行后,在有重力条件下,气液两相处于上下分层状态,大部分液相聚集在热管蒸汽腔底部,形成液池,部分槽道内也充满液相;在无重力作用时,气相充满整个蒸汽腔,液相分布在各个槽道内;热管充液率为30%充液率时传热性能最好;当加热功率为15 W~45 W范围时,传热性能随底板加热功率提高而增加,当底板加热功率为45 W时,热管传热性能最好;无重力条件热管内液相热管的整体传热性能比有重力条件提升5%~20%,对航天领域中的工程实际问题具有指导和借鉴意义.

“Ω”形轴向槽道铝-丙酮热管的传热性能研究

搭建了实验平台,对"Ω"形轴向槽道铝-丙酮热管进行了性能测试,研究了在不同温度以及充液量下铝-丙酮热管的等温性能和启动时间,并对实验结果进行了分析。研究表明,在同一加热功率下,工质充装量越多,热管的启动时间越长;在工质充装量相同时,加热功率越高,热管的启动时间越短;加热功率较低时,工质充装量越大,等温性能越差;加热功率较高时,工质充装量越大,等温性能越好;该型热管的工作性能良好,可用于低温区的余热回收。

Ω型轴向槽道热管的研究进展

回顾了槽道式吸液芯热管的理论研究进程,介绍了Ω形轴向槽道热管的发展。认为Ω形轴向槽道热管,作为槽道热管发展的新生代,以其更加优良的传热特性,针对中低温余热回收领域,克服梯度大、品位低和热值分散等瓶颈,提高其回收效率和品质,促进节能减排,推进国家十二五规划的顺利实施,将是今后热管研究的新亮点。