不同加熱方式下脈動熱管啟動和運行特性研究.pdf

1、脈動熱管是一種新型熱管,結構簡單、傳熱性能好、制作成本低。脈動熱管內(nèi)存在復雜的氣液兩相流動和傳熱現(xiàn)象,管內(nèi)的壓力不平衡是工質(zhì)脈動的原因。脈動熱管的啟動過程、工質(zhì)流動和傳熱性能受到充液率、傾斜角度、管徑等諸多因素的影響。
　　在現(xiàn)有脈動熱管研究的基礎上,本文研究了與傳統(tǒng)均勻加熱方式不同的加熱形式,并在研究的基礎上將不同加熱形式進行整合,探究不同加熱方式對脈動熱管啟動過程和穩(wěn)定運行的影響,研究結果可以作為脈動熱管設計優(yōu)化的參考。

2、>　　本文建立了具有十個彎頭的脈動熱管二維模型,采用水為工質(zhì),管徑2mm,考慮重力作用,重力方向垂直向下。通過多相流VOF模型與C語言編程相結合的方式實現(xiàn)對脈動熱管管內(nèi)相變換熱的模擬。
　　數(shù)值結果表明:在加熱方式相同時,增大加熱功率可以縮短脈動熱管的啟動過程,同時也會降低脈動熱管熱阻。加熱功率的增大會導致脈動熱管蒸發(fā)段溫度波動劇烈。在單一彎頭加熱方式下,加熱功率過大會使脈動熱管發(fā)生局部傳熱惡化,不能啟動的情況,在這種加熱方式下,

3、應選擇充液率較大的脈動熱管。在加熱中間管路的加熱方式下脈動熱管傳熱性能較好,這種加熱方式可以縮短脈動熱管的啟動過程,得到較小的熱阻阻值。但是隨著加熱的管路增多,這種中間彎頭加熱方式的優(yōu)勢逐漸不明顯。在同一加熱功率下,加熱彎頭數(shù)較少時,充液率越大,啟動時間越長;加熱彎頭數(shù)較多時,充液率越大,啟動時間越短。不論采用何種加熱方式,在充液率為50％時脈動熱管的熱阻阻值均比充液率為30%和70%時小。對于本文研究的脈動熱管模型,最佳的充液率為50