胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
利用宽视场体视显微镜、高速摄影仪以及CCD摄像系统对纯蒸发和沸腾换热情形下竖直矩形毛细微槽内液体的特殊干涸行为进行了观察,对液体沿微槽槽道方向的润湿高度进行了观察测量,并对液体沿微槽槽道方向的相变换热特性进行了实验研究.实验结果表明:竖直矩形毛细微槽群是一种高性能的相变换热强化表面,微槽中液体的蒸发与沸腾对干涸点高度的变化有着复杂的影响,热流密度和相变换热系数沿槽道方向的分布不均匀.
关键词:
体视显微镜
,
毛细微槽群
,
干涸
,
相变换热系数
聂雪磊
,
王涛
,
胡学功
,
唐大伟
,
谢宁宁
工程热物理学报
本文运用微槽群复合相变和热电制冷(TEC)技术来实现激光器系统低温下的高热流密度散热.通过对不同工质在不同充液率下的实验研究发现,工质和充液率对系统的运行状况有重要的影响.在选用甲醇作为循环工质,并且在系统充液率为1.5的情况下,系统能够达到所需的散热冷却效果;本文实验分析了冷凝器的工作状况对蒸发器表面温度的影响,提出通过提高TEC制冷片的制冷量和强化铜散热片的散热能力来降低冷凝器的温度,进而降低蒸发器的温度.
关键词:
激光器冷却
,
微槽群
,
热电制冷
谢宁宁
,
王涛
,
胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
本文是在喷雾条件下，通过红外热成像可视化技术，对矩形毛细微槽群表面以及光滑表面热沉的换热过程进行可视化研究。与传统的接触式测温手段相比，红外热成像技术能直观地反映整个局部范围内的温度分布，对进一步研究各种参数对喷雾冷却换热的影响提供了更好的实验基础。结果表明，随热流密度的增加，发现最先开始出现干涸现象是在热沉表面中心，即喷嘴正下方；在毛细微槽群热沉表面上当出现相变过度时，随着矩形微槽内气泡数量的增加，加热表面的液体温度有所下降；表面中心出现干涸初期，干涸区域的温度剧降，但干涸区域加大时其表面温度上升，换热特性进入临界点。
关键词:
喷雾
,
矩形毛细微槽群表面热沉
,
红外热成像
,
可视化
曹阳
,
胡学功
,
郭朝红
,
唐大伟
工程热物理学报
针对沸腾情形下毛细微槽群热沉内汽泡对汽液固三相接触线的影响，进行了可视化实验研究。研究结果表明：汽泡动力学行为会直接导致微槽群内三相接触线的形状变化，从而引起蒸发薄液膜的厚度、面积以及汽液界面曲率等对薄液膜的蒸发换热特性有重要影响的物理量的变化。实验证实了在开放式微细尺度槽群结构热沉中，固有弯月面区域里的沸腾与扩展弯月面区域里的薄液膜蒸发存在相互作用，共同对微槽群的强化相变换热特性产生显著影响。
关键词:
毛细微槽群
,
汽泡动力学行为
,
可视化
,
三相接触线
,
蒸发薄液膜
谢宁宁
,
SHEDDTA
,
胡学功
,
陈海生
工程热物理学报
本文采用铝箔片作为模拟热源,结合红外热成像技术,对喷雾冷却换热特性进行可视化研究.发现相对于普通实心喷嘴,所喷射液滴轨迹具有切向力的旋转轨迹的喷嘴所得到的换热能力更强,但是在热沉表面温度分布上,不能产生带有旋转切向力的液滴的喷嘴效果更好;随着薄膜热源的输入功率的升高,其喷雾冷却的换热系数随之减少.在质量流量及喷嘴压力较高条件下,这种趋势更为明显.
关键词:
喷雾冷却
,
红外热成像
,
薄膜热源
,
液滴轨迹
,
输入功率
郭聪
,
王涛
,
胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
本文对取热器与冷凝器分离的被动式相变冷却系统的热阻及响应时间进行了研究.热阻与响应时间分别是冷却系统在稳态及非稳态条件下的表征参数.通过建立热输运管路内的换热模型,着重分析了管径、管长、倾斜角度对这两个参数的影响.实验研究表明;整个冷却系统在负荷突然增加时,响应特性良好;管径与管长的减小、倾斜角的降低均有利于热阻的减小,而且热阻随着负荷的增加而减小;热阻较小时,热输运管内冷凝换热较弱,管路沿程温度场的均匀性较好,相应的响应时间较短.
关键词:
被动式
,
热输运管路
,
管内冷凝
,
换热特性
,
响应时间
陈东芳
,
谢宁宁
,
胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
本文利用高速摄影仪对具有矩形毛细微槽群结构的加热表面进行喷雾冷却的传热特性进行了可视化实验研究.研究结果表明;喷雾冷却与毛细微槽结构相结合可实现高效率的相变换热过程;随着壁面温度的增加,槽表面经历了槽面完全被水浸没区、薄液膜区、部分干涸区和完全干涸区四个不同阶段;低温区主要是界面蒸发传热方式,高温区主要是沸腾换热方式.
关键词:
喷雾冷却
,
矩形毛细微槽群
,
薄液膜
,
沸腾换热
王涛
,
郭聪
,
胡学功
,
唐大伟
工程热物理学报
本文对被动式相变冷却系统中远程蒸汽热输运管路对发热体表面温度的影响进行了实验研究。通过研究发现发热体的发热功率、蒸汽管路的几何尺寸、倾斜角度等参数对发热体表面的温度有很大的影响。在本文的实验范围内，为了降低发热体表面的温度，应尽量减小蒸汽的流动阻力，即减小蒸汽管路的长度和管径，增加其倾斜角度。在实际的冷却系统设计过程中，应系统地考虑这些因素的影响，从而更好地优化冷却系统的设计。
关键词:
被动式远距离热输运
,
热输运管路
,
发热体表面温度
王涛
,
胡学功
,
唐大伟
,
张勇
工程热物理学报
利用CCD和宽视场体视显微镜相结合的技术,拍摄了矩形毛细微槽内液体工质在三角形区域的润湿图像,并进行了图像处理,研究结果表明:随着热流密度的增加,三角形区域内的三相接触线向微槽底角收缩,导致三相接触线的长度减小,液膜厚度减小;随着微槽深度的增加,三角形区域的接触线长度减小;随着微槽宽度和倾斜角度的增加,三角形区域内的接触线长度增加,液膜厚度增加.
关键词:
矩形毛细微槽
,
三相接触线
,
润湿特性
谢宁宁
,
陈东芳
,
胡学功
,
唐大伟
,
聂雪磊
工程热物理学报
本文是在封闭式喷射腔内,以一次蒸馏水作为工质,结合本文所给出的喷嘴高度 H 与有效流量 G' 相互关系的理论模型,对微喷嘴的工质入口压力 P 和工质有效流量 G' 对喷雾冷却的换热特性的影响进行了实验研究.研究结果表明,入口压力 P 对换热效果的影响非常小,而有效流量 G' 对换热效果的影响很大,并且存在一个能使换热效果达到最好的有效流量值.
关键词:
喷雾冷却
,
入口压力
,
有效流量
,
喷嘴与加热表面的距离
