單線內(nèi)螺紋重力熱管強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱管作為高效的傳熱元件，在工程應(yīng)用、科學(xué)研究和能源開發(fā)等領(lǐng)域已取得廣泛應(yīng)用。近年來隨著國家對能耗問題越來越關(guān)注，強(qiáng)化熱管換熱性能成為熱管技術(shù)研究的重要內(nèi)容之一。本文通過查閱參考文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外強(qiáng)化熱管換熱技術(shù)研究現(xiàn)狀，將其分為變化熱源供應(yīng)方式、對管殼內(nèi)壁做處理和改善管內(nèi)組件及工質(zhì)三類。為探究對管殼內(nèi)壁做處理這種技術(shù)強(qiáng)化重力熱管換熱的效果，采取在內(nèi)壁布置單線內(nèi)螺紋的方法，制取了不同分布單線內(nèi)螺紋的重力熱管和光滑重力熱管。
　　通過分

2、析重力熱管傳熱模型和基本理論，計(jì)算相關(guān)傳熱極限，探討了熱管傳熱過程及內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)強(qiáng)化換熱的機(jī)理。搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)臺，詳述了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，給出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，并對其進(jìn)行誤差分析。
　　實(shí)驗(yàn)對比光滑重力熱管和內(nèi)壁全部布置單線內(nèi)螺紋重力熱管的傳熱特性發(fā)現(xiàn)，內(nèi)螺紋重力熱管的啟動特性優(yōu)于光滑重力熱管。不同加熱條件下，內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)使得重力熱管換熱得到強(qiáng)化，提高了傳輸功率，增大了等效對流換熱系數(shù)，減小了總熱阻。兩種重力熱管在小傾角放置時，隨著溫度的

3、升高對等效對流換熱系數(shù)的提高效果不如大傾角明顯。同一油浴溫度為150℃時，最佳傾角為75°。
　　實(shí)驗(yàn)研究單線內(nèi)螺紋分布對熱管強(qiáng)化換熱的影響發(fā)現(xiàn)，在同一油浴溫度下，各單線內(nèi)螺紋分布不同的重力熱管的啟動特性都要優(yōu)于光滑重力熱管，且全螺紋重力熱管最優(yōu)。在不同油浴溫度下，布置內(nèi)螺紋能夠有效地降低熱管的工作溫度。計(jì)算對流換熱系數(shù)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)選型的內(nèi)螺紋布置在絕熱段和冷凝段強(qiáng)化效果最優(yōu)。針對實(shí)驗(yàn)中蒸發(fā)段布置內(nèi)螺紋強(qiáng)化換熱效果不好的原因，本文從