多弯头数平板状闭式回路脉动热管流动及试验运行机理的可视化试验研究

对多弯头数平板状闭式回路脉动热管进行了可视化试验研究。在180×120×3mm^3的铝板上加工出40个首尾相接的正方形槽道（每个槽道横截面尺寸2×2mm^2，长165mm），构成闭式回路。采用酒精为工作介质，充液率在10％-90％范围内变化，安装角度可任意调节。通过试验，系统观察平板内部的流型及流态转换规律，探讨其运行机理。

闭式回路型脉动热管的运行状况与传热性能试验研究

为深入了解闭式回路型脉动热管的运行状况与传热性能,建立紫铜制脉动热管试验平台,分析在风冷条件下加热功率、倾斜角度、充液率和工质等因素对脉动热管运行状况及传热性能的影响,并对各点温度波动原因进行分析。研究结果表明,温度波动幅度可以反应脉动热管内工质流动状态的转变;脉动热管传热性能与其倾斜角度紧密相关;当工质为蒸馏水时,充液率在40%附近时,脉动热管的综合传热性能最优;脉动热管的启动状况与工质的热物性共同决定了工质对脉动热管传热性能的影响。

强制冷却下闭式回路脉动热管启动性能的试验研究

针对闭式脉动热管搭建试验平台,用紫铜管做试件,管内径2.7mm,全长1384mm,6弯头,丙酮为工质,采用底部电加热、上部分别采用强制对流冷却和自然对流冷却,分析了强制对流下脉动热管的启动特征及性能,对比了不同冷却方式对脉动热管启动性能的影响。结果表明,脉动热管在强制冷却下存在两种启动方式:低功率下呈现间歇性温度突变型启动特征;高功率下呈现光滑缓慢连续启动特征并可以稳定运行。强制对流冷却方式不仅能够改善脉动热管传热,更有助于脉动热管的稳定运行。

单回路闭式脉动热管内流型的实验研究

对一个单回路闭式脉动热管进行了实验研究。该热管由铜管及玻璃管(内直径均为2mm)合制而成。两端的U形弯头是由细铜管弯曲而成,一端通电加热,另一端通水冷却。中间为两根直的平行玻璃管,采用酒精为工质。本实验目的是,揭示脉动热管内部所存在的复杂的气液两相现象,更好地理解其运行特性。实验表明流型及重力等对单回路系统的热力性能有着重要的影响。

闭式回路脉动热管在自然冷却下启动特性研究

针对闭式脉动热管搭建试验平台,用紫铜管做试件,管内径2.7mm,全长1384mm,6弯头,丙酮为工质,采用底部电加热、上部自然冷却,研究不同加热功率下脉动热管启动特征及性能。结果表明,脉动热管存在三种启动方式:小功率下呈现间歇型启动特征但不稳定;中等功率下呈现温度突变型启动特征并可以稳定运行;高功率下呈现光滑连续启动特征并可以稳定运行。

平板回路型脉动热管启动阶段传热特性的试验研究

笔者搭建了平板回路型脉动热管可视化实验台对其启动特性进行试验研究。根据蒸发段与冷凝段之间的温差随时间的变化,将平板回路型脉动热管工作过程划分为启动、过渡和稳定工作3个阶段。试验结果表明:启动阶段传递的热量是显热;随着热负荷的增大,平板回路型脉动热管的启动时间逐渐缩短;最佳充灌率在50%左右,最佳倾斜角在50°~70°之间。工质的热物性对启动时间也有影响,λ越大,ρc越小,(d P/d T)sat越大,启动时间越短。

单回路闭式脉动热管内流型的模拟研究

对一个单回路的闭式脉动热管内的气液两相流型进行了数值研究。该回路由一段水平的蒸发管,一段水平的冷凝管以及两段垂直的绝热管构成。在对控制单元进行质量、动量和能量守恒分析的基础上,分别建立了适用于毛细管内气液两相流的均相和分相模型,并将其应用于脉动热管中。模拟结果能较好的预测回路内各部分的流型及流态转换。

平板回路型脉动热管启动阶段传热特性的试验研究

本文针对脉动热管启动定义展开分析,讨论了倾角为 0°时、倾角为 180°时、侧倾角为 90°时平板回路型脉动热管启动阶段特性,并以此建立了可视化试验,对于平板回路型脉动热管启动阶段传热特性展开细致化讨论,得出以下结论:①热负荷的增加,会缩减脉动热管的启动时间;②热物性对启动时间的影响性较低;③充灌率和倾斜角也会对启动时间带来影响。