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本文研究了以碳化硅固体颗粒和水组成的混合物为工质的三相流闭式重力热管的传热性能,并与以纯水为工质的两相流重力热管的传热能力对比。实验主要测试了以水/SiC颗粒(35目、48目以及60目)为工质的重力热管在充液率为80%、固含率为0%-20%,热通量为8-232kW m-?下的传热性能,实验还测试了以60目SiC/水混合物为工质的重力热管在40%的充液率和同样的固含率与热通量下的传热能力,计算了蒸发段传热系数、冷凝段传热系数以及总热阻等评估传热能力的物理量。当充液率为80%时,重力热管蒸发段传热系数随热通量增加而减少,在低热通量下(小于182kW m-?),以20%固含率的60目SiC/水混合物代替纯水作为重力热管的传热工质能够获得最佳的蒸发段强化传热效果;冷凝段传热系数随热通量增大而提高,在实验中全部热通量下,重力热管使用15%固含率的48目SiC/水混合物工质能够获得最佳的冷凝段强化传热效果;在总体趋势上,增加热通量减小重力热管总热阻。根据总热阻的变化,加入SiC颗粒到纯水中对重力热管传热总体上起到恶化作用,仅在低热通量下(小于182kW m-?),48目和60目的SiC颗粒能够稍微提高重力热管的传热能力,最大提高7.4%。当充液率为40%时,重力热管蒸发段传热系数较80%充液率下相同工质(60目SiC/水)的热管至少高10%。60目SiC颗粒在固含率为5%和10%且热通量小于122kW m-?时有强化蒸发段传热作用,蒸发段传热系数最多提高12.5%;重力热管冷凝段传热系数较80%时最多增加44%;60目SiC颗粒在固含率为5%和10%时强化冷凝段传热,至少提高10%;总热阻较80%充液率下至少降低了8.7%,60目SiC在固含率为5%和10%时强化传热,至少减少4.7%的总热阻。综上,减小充液率对重力热管传热性能的提高非常明显。另外,在本实验中所有热通量下,35目的SiC颗粒均未强化重力热管的传热,而45目和60目的SiC颗粒在低热通量下能够强化传热。固体颗粒对重力热管传热的影响与其流态化有关。固体颗粒的流态化促进了核态沸腾,而其堆积却阻碍了沸腾传热,两者的共同作用决定颗粒对蒸发段传热性能的最终影响。