并行蒸发器机械泵驱动两相冷却系统特性的实验研究

机械泵驱动两相流冷却系统是一种新型的航天电子发热元件的冷却环路,其实验研究较少。文章通过启动实验和周期性边界实验对系统基本特性进行研究,结果表明:启动过程蒸发段上下两侧保持稳定状态,工质在各蒸发器支路温度都呈现从液态单相到过热液态再到两相的变化趋势,并且过热时间略有不同,这主要是由于管路布局不同和以及重力作用的影响;周期边界温度变化实验表明即使在冷凝器的边界温度波动超过30℃的条件下系统仍然保持良好的散热,并且在总长度约12米的蒸发段保持小于0.5℃温差。

并行蒸发器两相冷却系统支路散热不平衡性的实验研究

对并行蒸发器机械泵驱动两相流冷却系统各个支路散热量不平衡条件下散热特性进行实验研究,结果表明并行蒸发段各支路的流量分配同管路的阻力有关,当上下两侧蒸发器的热量不平衡时,质量流量的分配始终是一个动态的变化过程,其中,热负荷较大的一侧,阻力不断增加,流量逐渐减小,而热负荷较小的一侧流量在不断变大,并且热量差越大,流量差变化越快;当减小并行支路的热量差有利于蒸发段的散热平衡,热量差越小,系统散热稳定性越强。同毛细泵驱动的两相冷却系统相比,机械泵驱动的两相流冷却系统的散热性好,等温性高,热不平衡处理能力强,并行支路热负荷之差可以达到100多倍,并且能够保持较长的稳定运行。