小型熱管換熱器性能研究及其測(cè)控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、針對(duì)目前密閉小空間散熱的嚴(yán)峻形勢(shì)，本論文提出小型熱管換熱器在密閉小空間中的散熱應(yīng)用，闡述其相對(duì)于傳統(tǒng)散熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)熱管換熱器的模擬以及試驗(yàn)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，說明目前模擬計(jì)算方法存在的局限性，強(qiáng)調(diào)了熱管換熱器性能試驗(yàn)研究的重要性。
　　 基于傳統(tǒng)換熱器性能測(cè)試現(xiàn)狀和先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，本研究將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到小型熱管換熱器的性能試驗(yàn)研究中，建立了小型熱管換熱器測(cè)控系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)，對(duì)所開發(fā)設(shè)計(jì)出的小型熱管換熱器進(jìn)行試驗(yàn)研究

2、。本論文的主要工作及結(jié)論為：
　　 (1)基于熱管換熱器的常規(guī)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合密閉小空間的散熱要求，開發(fā)設(shè)計(jì)小型熱管換熱器。
　　 (2)根據(jù)小熱管換熱器的試驗(yàn)研究要求，對(duì)試驗(yàn)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。選擇虛擬儀器的軟、硬件平臺(tái)，分別對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地設(shè)計(jì)，并逐一實(shí)現(xiàn)各部分的功能。
　　 (3)對(duì)已建立的測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析，得到對(duì)數(shù)平均溫差△tm在(1～45)℃范圍內(nèi)的換熱器換熱量Q和總傳熱系數(shù)K的相對(duì)誤

3、差分布圖。由誤差分布圖可知，當(dāng)對(duì)數(shù)平均溫差大于15℃時(shí)，換熱器換熱量Q和總傳熱系數(shù)K的相對(duì)誤差在5％以內(nèi)。
　　 (4)基于測(cè)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)出的小熱管換熱器在設(shè)計(jì)工況下進(jìn)行性能測(cè)試校核，試驗(yàn)結(jié)果表明該小型熱管換熱器滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 (5)在開發(fā)的測(cè)控系統(tǒng)上，分別對(duì)溝槽和燒結(jié)吸液芯的小型熱管換熱器在水平工作傾角為(-20～+20)°、冷熱風(fēng)體積流量(30～110)m3/h、對(duì)數(shù)平均溫差為(25～45)℃的工況下進(jìn)行了傳

4、熱性能測(cè)試。由測(cè)試結(jié)果可知：換熱器散熱效能εh為0.2～0.45，換熱器的總傳熱系數(shù)K為(6～20)W/m2·℃；溝槽吸液芯小熱管換熱器對(duì)角度的變化較燒結(jié)吸液芯的敏感，當(dāng)換熱器水平傾角為負(fù)時(shí)，傳熱性能較燒結(jié)吸液芯熱管換熱器的低；當(dāng)水平傾角為正時(shí)，溝槽吸液芯熱管換熱器的傳熱性能上升較快，并隨著角度的增大逐漸高于燒結(jié)吸液芯熱管換熱器的傳熱性能。
　　 本文所開發(fā)研究的小型熱管換熱器具有體積緊湊、不易結(jié)露、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使其