分離式熱管蒸發(fā)段流動和傳熱的研究.pdf

1、為了人類自身更好地生存和發(fā)展，基于當(dāng)今世界能源存儲與消耗形勢以及環(huán)境保護(hù)等方面的迫切要求，開發(fā)太陽能具有重要的戰(zhàn)略意義。分離式熱管具有導(dǎo)熱性高、結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活、工作可靠、溫度均勻等優(yōu)點，使其在太陽能應(yīng)用中具有極為廣泛的應(yīng)用前景。 首先，本文綜述了分離式熱管的研究概況，重點介紹了國內(nèi)外研究者關(guān)于分離式熱管充液率和蒸發(fā)段流動與傳熱特性的研究結(jié)果，并根據(jù)太陽能利用的實際情況，針對太陽能熱利用分離式熱管研究的不足，提出一種使用低沸點

2、物質(zhì)為工質(zhì)的分離式熱管用于太陽能熱利用。 接著，在簡化物理模型和對模型進(jìn)行一維假設(shè)的基礎(chǔ)上，以三大守恒定律：質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒為基本依據(jù)，從流動沸騰傳熱的基本理論出發(fā)，分別采用Shah強(qiáng)化模型，J.C.Chen加和模型和Gungor-Winterton加和模型建立了分離式熱管蒸發(fā)段流動與傳熱的模型，經(jīng)過比較分析得知，J.C.Chen模型較適合分離式熱管蒸發(fā)段的流動與傳熱過程。 隨后，采用銅管模擬分離式熱管蒸發(fā)段

3、，以R22為工質(zhì)，在熱流密度1～5kW/m2、蒸發(fā)溫度30～60℃和蒸發(fā)段傾角10～90°范圍內(nèi)，實驗研究了分離式熱管的傳熱特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以R22為工質(zhì)的分離式熱管在低熱流密度條件下能夠較快啟動，啟動過程璧溫分布均勻，因而具有良好的啟動性，蒸發(fā)段合理的充液率大于80％，在實驗參數(shù)范圍內(nèi)，熱流密度、蒸發(fā)段傾角和充液率對分離式熱管的傳熱性能沒有明顯影響。 最后，使用所建模型，采用Matlab編程，以R22為工質(zhì)對分離式熱管蒸發(fā)段汽