基于火积耗散理论的并联热管传热特性仿真分析

根据火积耗散理论,建立了热管内气液二相介质的火积耗散率数学表达式,并将其编译成C语言程序嵌入到Fluent计算中,模拟分析并联分离式重力热管的传热特性.研究结果表明:热管传热过程中的不可逆损失主要由温差传热和相变两部分组成,在热管冷凝段,相变火积耗散数集中分布在热管顶端,约占冷凝段总火积耗散数的97.7%;此外,热管内总火积耗散数与加热功率呈正相关,随着加热功率的增加,热管内总体的不可逆程度增大.

倾角及充液率对并联式脉动热管传热性能的影响

以超纯水为工质,在不同的充液率(35%、50%、70%)和倾角(60°、90°)下,对并联式脉动热管的传热特性进行实验研究,分析在不同加热功率下充液率和倾角对并联式脉动热管壁面温度、加热端与冷凝端温差、传热量及传热热阻的影响,并对传热热阻进行不确定度计算。实验结果表明,充液率和倾角对脉动热管的传热特性影响显著。倾角为90°时,3种充液率条件下,充液率为35%和50%时的壁面温度脉动稳定性要优于充液率为70%的情况,并且充液率为50%的传热热阻最小,加热端与冷凝端温差最小,充液率为70%的传热热阻最大,加热端与冷凝端温差最大。充液率为50%,倾角为60°和90°时,在相同的加热功率下,倾角为60°的壁面温度的脉动幅度较大,传热热阻较高,传热极限变窄,传热效果明显差于倾角为90°的情况。

并联分离式重力热管的数值仿真与试验研究

运用CFD数值仿真技术与试验相结合的方法,探究了一种并联分离式重力热管在恒定加热功率条件下的传热特性与其机理.运用流体体积(VOF)模型来模拟两相流动,通过加载用户定义函数(UDF)完成蒸发冷凝的设置与计算局部熵产率,从而分析热管内流动与传热的机理.通过数值仿真与试验结果的比对,验证了计算模型的精度与可靠性;通过分析热管局部熵产率云图,揭示了冷凝段温度分布不均匀性的物理成因.研究结果表明,对于并联热管中的两相流,流体更加倾向流入靠近来流干管的支管,传统的并联式设计不能保证其流动的均匀性.

家庭用节能供热系统开发

本文采用高新热管技术研制开发了一种家庭用小型节能供热装置 ,该装置采用并联热管组件作传热元件 ,以燃气 (天然气 ,液化气 )直接燃烧产生的热量作热源研制成热管锅炉。热管锅炉与热管暖气片组成家庭用节能供热系统 ,经实验研究表明 :该系统体积小、启动快速简便、排烟温度低。节能 2 0 %～30 %。

并联平板重力热管传热性能实验研究

为了研究安装角度、工质及管径对并联平板重力热管传热性能和启动特性的影响,本文搭建了性能测试实验台并进行了对比实验研究。实验结果表明:在90°~60°倾角范围内,倾角对热管传热性能的影响不明显,随倾角的继续减小,热管运行热阻增大,传热极限减小;在低加热功率下充注丙酮的热管具有更好的传热性能,而在高加热功率时充注乙醇的热管传热性能更好;在加热功率较高时,加大热管管径,能使其运行更稳定,且具有更高的传热极限。