热管式自然对流传热实验装置的研究

来源 :第十三届全国热管会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cjian024156
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  本文设计了一种采用径向热管的自然对流传热实验装置。径向热管采用了一种由电加热管、内管、外管、工质、抽气管等组成的独特的结构。通过径向热管与传统的横管元件进行的温度均匀性测试数据对比以及热成像图像,可以看出,径向热管可以极大地提高整个横管的温度均匀性。这对于提高横管自然对流传热系数实验的准确性,具有极大意义。
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通过实验研究各种常温工质传热性能,找出适合中常温废气余热回收的热管工质,分析中常温热管换热器进行余热回收的可行性,扩大热管换热器的使用领域。
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本文针对三维坐标系下,环路热管散热器的流动和传热特性进行数值模拟。分析了四个主要影响因素:翅片间距、翅片厚度、排间距和管排布对平均换热系数、流动摩擦系数、热阻和散热器内最高温度的影响。管排布分别为4-3叉排和3-2叉排,翅片间距分别为3mm、4mm、5mm,翅片厚度分别为0.8mm、1mm、1.2mm,排间距分别为20mm、24mm、28mm.计算结果表明:随着翅片厚度的增加,摩擦系数减小,换热能
相变储能热管是一种新型的航天器热控产品,通过创新的结构设计,使这种热管一方面可利用热管工质的相变和流动进行高效热量传输,同时又能利用相变储能材料的相变潜热进行热量存储和释放,为航天器大功率短时工作单机的热控设计提供了新的思路。本文建立了这种新型热管的空间应用模型,通过热分析仿真和热平衡试验对相变储能热管的空间应用特性和控温效果进行了研究。
本文对现有制冷剂介质进行了筛选,初选出15种不同介质,计算分析了不同介质的饱和蒸汽压、介质准则数、携带传热极限和沸腾传热极限等指标,比较优选出传热性能较优的热虹吸管介质。发现,15种介质中R717最优,R152a、R290、R32和R410A次之,R245ca和R245fa最差,同时R717有毒性且与铜的相容性较差,封装工艺易发生泄漏,在实际应用中,需根据情况进行适当选取。
环路热管基于其循环回路结构,理论上较传统热管具有更高的传热极限,并可以实现跨距离输热。本文试图通过开发微小平板型环路热管,使之应用到大功率显卡芯片散热。实验中根据显卡的结构和散热要求,设计环路热管的蒸发腔,并通过对比管线在不同管径或不同长度下环路热管的热输送性能,最终确认基于环路热管的显卡散热方案。实验发现,环路热管的热输送性能随着管线的管径增大而增大,而且其存在最佳的管线长度。实验中所设计的环路
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本文以搪瓷翅片热管为例,采用大型有限元分析软件ANSYS建立翅片热管的轴对称有限元模型,进行搪瓷翅片热管的有限元温度场模拟和热应力场的分析,结果表明,搪瓷层对翅片热管的传热影响很小,在管壁与翅片过渡圆角处以及翅片根部出现应力最大值,模拟结果与现有的失效形式和失效区域相吻合,对工程应用具有一定的参考价值。