脈動熱管非可視化運行狀態(tài)判定及其熱輸運特性研究.pdf

1、本文通過建立脈動熱管性能測試試驗臺，研究分析了脈動熱管不同流型流態(tài)對應(yīng)的工質(zhì)溫度振蕩曲線特征，并對脈動熱管的運行狀態(tài)進(jìn)行了判定與分析。結(jié)合流型的變化，研究了變充液率、傾角、加熱/冷卻流體質(zhì)量流量，對脈動熱管的熱輸運特性的影響。進(jìn)而，通過對單一工質(zhì)添加納米微粒的途徑，研究了脈動熱管熱輸運特性的強化方法。
　　 本文首先對脈動熱管管內(nèi)工質(zhì)的受力進(jìn)行了初步分析，通過對熱電偶合理的布置，實現(xiàn)了對工質(zhì)受熱后的流型流態(tài)的非可視化判定：通過溫

2、度信號的輸出，在不同加熱范圍和充液率下發(fā)現(xiàn)了泡狀流、彈狀流、塞狀流及環(huán)狀流，并結(jié)合所測量的溫度值進(jìn)行了工質(zhì)流型的機理性分析。進(jìn)一步結(jié)合絕熱段溫度測點采集值的特征及變化，以及各熱電偶布置點的溫度采集值特征對脈動熱管的運行狀態(tài)進(jìn)行了非可視化的判定，并得出判定脈動熱管啟動和穩(wěn)定運行的判據(jù)。為判定單元式脈動熱管的運行及工作狀態(tài)提供了新的依據(jù)，為熱管應(yīng)用于制冷、空調(diào)、熱能回收等熱輸運設(shè)備尋找最佳傳熱效率和相應(yīng)的運行工況提供了有效的實際判定方法。<

3、br>　　 在脈動熱管熱輸運性能的試驗研究中，通過改變脈動熱管工質(zhì)的充液率、放置傾角、加熱流體進(jìn)口溫度及加熱/冷卻流體沖刷脈動熱管外管壁的流速等，對影響脈動熱管運行的幾種因素進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脈動熱管啟動后，熱傳輸功率隨著充液率、傾斜角度的增大而增大；充液率較小、傾斜角度較小時，脈動熱管可以在較低的加熱流體進(jìn)口溫度下啟動。
　　 最后，在添加納米微粒的試驗中發(fā)現(xiàn)，在單一工質(zhì)中添加納米微?？梢源蠓鹊奶岣呙}動熱管的單位面積