制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管啟動(dòng)及傳熱性能的研究.pdf

1、脈動(dòng)熱管屬于新型熱管，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)微小空間內(nèi)高熱流密度散熱的一種非常有前途的傳熱元件。低溫制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管屬于低溫高壓系統(tǒng)，相對(duì)常規(guī)工質(zhì)脈動(dòng)熱管有很大不同，已有的研究較少，其傳熱機(jī)理和性能仍不清晰。本文通過(guò)不同低溫制冷劑工質(zhì)的脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)，對(duì)啟動(dòng)特性和傳熱性能進(jìn)行深入研究，并將結(jié)果與常規(guī)工質(zhì)脈動(dòng)熱管進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　本文針對(duì)制冷劑作為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管，采用不同管徑，研究分析了不同因素對(duì)各制冷劑工質(zhì)脈動(dòng)熱管啟動(dòng)及傳熱性能的影響。

2、對(duì)熱阻和啟動(dòng)時(shí)間與主要影響因素之間建立了準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式并加以檢驗(yàn)，同時(shí)改進(jìn)了已有的質(zhì)量—?jiǎng)恿俊芰磕Ｐ汀?br>　　設(shè)計(jì)并搭建了豎直底加熱脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)臺(tái)，開(kāi)展了不同制冷劑工質(zhì)及不同管徑脈動(dòng)熱管傳熱性能影響因素實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)充液率為49.89％時(shí)，對(duì)于R134a脈動(dòng)熱管，其啟動(dòng)時(shí)間在所有工況下均能保持在2分鐘內(nèi)，表現(xiàn)出了啟動(dòng)特性上的巨大優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)得到最短啟動(dòng)時(shí)間為49.89％充液率，100W時(shí)加熱功率的11s。低充液率的平均熱阻在所有工況

3、下均偏高。R600a的啟動(dòng)特性比R134a和R404A好，但其熱阻最大，R134a熱阻最小，而R404A更適合在低溫區(qū)下運(yùn)行。2mm管徑脈動(dòng)熱管啟動(dòng)時(shí)間最短，啟動(dòng)溫度最低，且熱阻最小。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到了關(guān)于預(yù)測(cè)熱阻和啟動(dòng)時(shí)間的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式，并對(duì)兩個(gè)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行了檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)擬合關(guān)聯(lián)式具有合理性。理論研究方面，進(jìn)行了在理論模型中加入簡(jiǎn)化的彎月面模型，并且考慮表面張力和接觸角滯后阻力的數(shù)值研究，結(jié)果表明氣塞的質(zhì)量變化和壓力變化振幅