张丽春
,
马同泽
,
张正芳
,
葛新石
工程热物理学报
本文对内部蒸汽通道互相连通的微细矩形槽道结构的不锈钢-水、铜-水热管的传热性能,进行了较全面的实验研究.分析了热管充液率、工作温度、倾角、冷却方式等因素对热管传热性能的影响,得到微型热管的最佳充液率范围、当量导热系数和热管的传热能力.
关键词:
微型热管
,
传热性能
,
充液率
,
倾角
,
冷却方式
曲伟
,
马同泽
工程热物理学报
本文认为毛细管的相变传热机理为液膜的导热和表面蒸发，表面蒸发受蒸汽温度、汽液界面的温度以及汽液压力差的共同控制。汽液流动机理为流动受脱离压力梯度、毛细力梯度支配。汽液相互作用机理为存在由于蒸发导致的动量转移切应力和由于汽液流速不同产生的摩擦切应力。提出的物理模型中较为全面地考虑了毛细管内传热、汽液流动及其相互作用。对毛细管半径和传热功率对薄液膜轮廓和传热特性影响程度的计算结果表明，随着毛细管半径的减小、传热功率的增大，蒸发界面区的长度会有所减小，这是针对微小空间得出的不同于常规情况的结论。
关键词:
表面蒸发
,
蒸发界面区
曲伟
,
马同泽
工程热物理学报
建立了环路型脉动热管稳态自激循环流动运行机制的物理模型和数学模型.潜热传递决定了运行的驱动力和循环流动的速度;显热传递和循环流动速度决定了净换热量的大小.通过关联加热段和冷却段的传热、进出口汽液容积流率、密度、运行驱动力和阻力,对传热和流动进行了耦合求解.结果表明,潜热传热量占总传热量的比例在30%以内;工质循环流动的建度决定了壁面温度波动,温度波动取决于显热传热和循环流动速度.
关键词:
环路型脉动热管
,
稳态自激循环流动
,
显热
,
潜热
曲伟
,
马同泽
工程热物理学报
建立了半可视化环路型脉动热管的实验台并进行了实验.结果表明,加热功率较小时管内工质的流型是间歇振动,加热功率较大时管内工质的流型是单向脉动流动.随着蒸发器加热功率的增大,热阻减小.随着脉动热管倾角的增加,热阻是先降后增,60°的实验台倾角会使热阻达到最小.蒸发器的加热位置改变后的影响效果并不显著.不凝性气体的含量对蒸发器和冷凝器运行的温度水平和热阻的影响较大.有些结果是首次发现,对改进脉动热管的物理模型有重要参考价值.
关键词:
脉动热管
,
流型
,
热阻
张丽春
,
马同泽
,
张正芳
,
葛新石
工程热物理学报
本文对具有燕尾形(开式三角形)轴向槽道的微小型铜-水平板热管的传热性能,以及热管的倾角、充液率和槽道结构对其性能的影响进行了实验研究.结果表明,重力对热管性能的提高有辅助作用;热管的最佳充液率为1.2左右;燕尾形槽道结构较矩形槽平板热管性能更优越.
关键词:
微小型槽道热管
,
传热性能
,
充液率
曲伟
,
周岩
,
马同泽
工程热物理学报
在毛细滞后阻力方面,改进了所建立的高功率脉动热管的模型,进一步研究了脉动热管的流动和传热特性.根据控制体进出口液体容积流率的变化和流型的环状流特点,提出了确定毛细滞后阻力的新方法,关联了脉动热管的充液率、传递的功率大小、流速等参数之间的耦合关系,从而进一步说明了显热和潜热贡献的转换关系和传热特性.结果表明,工质的流速主要受毛细管管径、加热段的热流密度、传递的功率大小等影响较大,受毛细管长度的影响较小;总传热量中显热传热量仍占大部分.
关键词:
高功率脉动热管
,
毛细滞后阻力
,
流速
,
传热特性
曲伟
,
范春利
,
马同泽
工程热物理学报
脉动热管通常采用毛细管制造,液塞在运动过程中前进接触角和后退接触角随着管径、管长、充液量、传热量和工质的选择会有很大的不同,存在着毛细滞后效应的影响.本文对毛细管中单个液塞在运动过程中两个接触角和毛细滞后阻力进行了分析.结果表明,接触角滞后对于上述参数变化比较敏感,接触角滞后对于运行是不利的.可以通过毛细管的选取、工质的选择和充液率的改变等来消除毛细滞后的影响.得到的结果对于进一步完善脉动热管的物理模型有重要参考价值.
关键词:
脉动热管
,
接触角
,
毛细滞后
苗建印
,
王金亮
,
马同泽
工程热物理学报
微小结构中蒸发传热过程的研究对高性能传热设备如毛细蒸发器等的设计和性能的提高有着重要作用,因此成为近年来国内外传热界的研究热点之一.接触角在微小结构蒸发传热过程中是一个非常重要的概念,因此,本文主要针对接触角随热负荷的变化规律进行了可视化实验研究.实验结果表明,接触角发生了明显的滞后现象;当加热功率较大时,接触角对加热功率的反应更为敏感;蒸馏水-玻璃体系的接触角大于无水乙醇-玻璃体系的接触角.
关键词:
微小结构
,
蒸发传热
,
接触角
