適用于造紙過程熱管技術(shù)的研究.pdf

1、熱管技術(shù)（本文研究?jī)?nèi)容為重力熱管）由于其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，目前已經(jīng)被用于許多工業(yè)場(chǎng)合中。造紙工業(yè)能耗巨大，并且有許多傳熱過程，因此把重力熱管技術(shù)應(yīng)用于造紙工業(yè)能夠在節(jié)能減排的同時(shí)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提升綜合經(jīng)濟(jì)效益。本文的實(shí)驗(yàn)部分研究了有芯材、垂直工作重力熱管的性能，這些性能包括:
　　(1)不同充液率下傳熱能力;
　　(2)重力熱管啟動(dòng)時(shí)的內(nèi)外壁溫度分布情況;在模擬計(jì)算部分，本文研究了垂直工作的重力熱管內(nèi)部汽液交互動(dòng)力學(xué)以及界

2、面演化等。
　　制造重力熱管所用的玻璃管內(nèi)徑分別為:Φ8mm，用于傳熱能力測(cè)試和啟動(dòng)時(shí)溫度分布測(cè)試;以及Φ4mm，用于CFD計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證。在傳熱能力測(cè)試中，把一定質(zhì)量的水通過熱管進(jìn)行加熱，并記錄其在一定時(shí)間內(nèi)溫度升高的情況，以此來計(jì)算重力熱管的傳熱功率。在啟動(dòng)時(shí)溫度分布測(cè)試中，四個(gè)熱電偶被等間距地放進(jìn)了熱管內(nèi)部;同時(shí)在外壁對(duì)應(yīng)的位置也放置有四個(gè)熱電偶，這樣重力熱管在啟動(dòng)時(shí)的內(nèi)外溫度情況就被儀器記錄下來。
　　計(jì)算流體力學(xué)模

3、擬部分使用的是二維、顯式Eulerian Multi-Fluid VOF模型，來模擬熱管內(nèi)部的汽液交互以及界面演化情況。計(jì)算得到的數(shù)據(jù)包括內(nèi)部壓力分布、湍流情況、傳質(zhì)速率、溫度和速度梯度等等;界面演化結(jié)果則包括在熱管啟動(dòng)過程中任意時(shí)刻的汽化核心生成、氣泡長(zhǎng)大、碰撞結(jié)合、上升形成汽塞以及氣泡的破裂等等。
　　本文的創(chuàng)新之處在于：
　　(1)創(chuàng)新性地將溫度測(cè)試探頭放入到熱管內(nèi)部，首次測(cè)得了重力熱管在啟動(dòng)時(shí)的內(nèi)部溫度變化情況;