自激振荡流热管被动强化传热特性研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 8次 | 上传用户:ccx1942
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着高新技术的发展,许多设备单位面积热负荷越来越高。而这些承受高热负荷场合又常常需要冷却,并要求换热设备小型或微型化。传统热管因微型化将受到携带极限限制而面临挑战,自激振荡流热管的应用有望解决这一技术难题。本论文针对回路型自激振荡流热管的热传输特性,运用实验研究的方法,率先从被动强化传热的角度出发,通过自激振荡流热管分别采用非均匀截面结构、不等径结构、管内工质为Cu-H2O纳米流体时的热传输功率以及对壁面温度特性的对比分析,研究其热传输及自激强化传热特性。在此基础上,运用理论分析的方法,对自激振荡流热管内的物理过程进行合理的简化,构建其内部流动及传热的数学模型,通过计算和对比分析,研究其热传输及自激强化传热特性。实验自激振荡流热管材料为黄铜,总垂直高度480mm。其中,冷凝段150mm,加热段和绝热段共330mm,总弯头数8个,热管倾角55°。非均匀截面结构是在内径3mm等截面热管基础上,将加热段和绝热段加工成垂直交错布置、断面为椭圆形结构型式,工质为蒸馏水,充液率为42%。不等径结构同样是在内径3mm等截面热管基础上,将热管中部相间管段变成内径1mm的结构型式。其中,不等径段长度220mm,工质为蒸馏水,充液率74.5%。工质为Cu-H2O纳米流体的热管内径2mm, Cu-H2O纳米流体的充液率分别为40%、43%、58%、60%、67%,Cu粉体积份额分别对应1.0%、0.50%、0.30%、0.10%、0.05%。实验研究得到的主要结论:(1)自激振荡流热管采用非均匀截面结构可以起到强化传热的作用,但加热功率必须要达到使热管的循环动力足以克服非均匀截面所造成的流动阻力。(2)自激振荡流热管采用不等径结构可以达到强化传热的目的,在中等热负荷情况下,强化传热效果比较明显,尤其是热源在变径区域的情况。(3)Cu-H2O纳米流体作为自激振荡流热管工质,在很大程度上可以起到强化传热的作用,但只是辅助性的,而决定其热传输功率的关键因素应是充液率。理论分析方面,主要研究管径、充液率、冷热端温差等因素对管内工质的受力、传热及振荡特性的影响。考虑到前期实验研究工作具体情况,理论研究重点放在加热段传热特性的计算分析上,而被动强化传热特性主要针对非均匀截面结构进行了研究。通过对比分析,理论计算结果与相对应的实验研究结论基本符合。结合下一步的研究工作,对自激振荡流热管技术在太阳能热利用、电子元器件散热以及低温余热回收等领域的应用进行了探讨。
其他文献
<正>在日常工作中,我们经常会遇到一些非常规的文本替换操作,例如添加统一的前缀或后缀、删除前缀或后缀,此时无论Word或是Excel的替换功能似乎都无能为力,如果为此编写VBA代
随着国民经济的迅速发展,我国公路运输事业也取得了显著的成绩。在公路修建过程中,不可避免地要遇到不良地基问题,象软土地基含水量高、压缩性大且强度低,极易造成路基失稳,
现有研究主要从团队构成和合作过程两个视角来解释创业团队对新企业绩效的影响.论文从创业团队治理这个新的视角研究新企业中的上述问题,通过大样本实证研究表明:1)新企业创
在当今不断加剧的恶劣天气影响下,建筑作为能源资源不可忽视的消费者,如何对其进行有效的能源管理,节约能源资源,优化其用能结构受到了广泛的关注。而暖通空调作为建筑中最主要的耗能设备之一,针对其进行能耗预测以及节能优化对于降低建筑整体能耗、缩减成本,都具有重要的现实意义和实际指导作用。本论文利用数据驱动的方法对我国北部某大型办公建筑的能耗进行了预测、全年能耗仿真以及优化调度。本文首先采集了该建筑2016
【摘要】初中物理学科教学中进行多元的过程评价,家长作为学生的学生、伙伴、助手进行评价,有其可行性和实效性。评价主体多元化是现代教育评价中所倡导的方式之一,家长评价是多元评价中不可缺少的一个组成部分,促进学生全面和谐健康发展具有积极作用。  【关键词】家长评价 多元评价 过程评价  一、家长参与物理教学评价的可行性  (一)家长有参与评价的心理需求  中国有望子成龙的传统,大凡家长往往下意识地将孩子
【摘要】近年来,互联网科学技术呈现着较为迅猛的发展趋势,在我国各个领域当中得到了广泛的应用,并且促进了社会经济以及教育事业的发展。与此同时,各种新型媒体技术的兴起,对社会造成不同影响的基础上,给高职学院的学生们也带来了不同凡响的意义。作为社会主义未来的接班人,高职院校学生们的思想价值观念,对我国社会发展有着至关重要的影响。在当下的新媒体视野下,高职院校所展开的思想政治教育课程,面临着新的挑战。分析
对培智数学课堂的教学情境设计进行了研究,在情境设计中关注情境的趣味性、情境的生活性、情境的形象性、情境的匹配性和情境的问题性,能吸引学生的注意力,促进学生进入数学
1 病历摘要 患者,男,50岁,因反复右下腹隐痛不适半年余加重3 d入院,诊断为慢性阑尾炎急性发作.行阑尾切除术,术中发现回盲部包裹呈团块状,阑尾充血水肿伴脓性渗出,术后予以
当前,“理解数学”已成为国内外数学教育改革主要热点之一。其中分数除法是在整个小学数学分数的学习过程中最为容易产生理解困难的知识点,在分数除法运算中,采用颠倒相乘来实现除法向乘法转化,学生通常只记住了运算法则,但多数学生不能理解运算算理,即“为什么除以一个数(0除外)就等于乘上这个数的倒数”。如何有效提升学生对分数除法运算算理的理解能力?如若能通过多元表征的方式去理解分数除法运算,使学生既能按照法则
随石油用量增长,为解决燃油短缺和大气污染问题,我国已决定推广使用可再生的清洁燃料。乙醇作为一种广泛使用的可再生环境友好燃料可与汽油混合使用以缓解不断增长的燃油需求