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振荡流热管自激强化传热特性实验研究

商福民 , 刘登瀛 , 冼海珍 , 刘建红

工程热物理学报

针对回路型振荡流热管,从自激强化(被动强化)传热的角度出发,通过实验对比分析,分别研究了热管采用非均匀截面结构、管内工质为Cu-H2O纳米流体以及热管采用不等径结构时的强化传热特性.实验研究结果表明:采用上述三种强化传热的方法,在特定条件下,都分别不同程度地起到了强化传热的效果,为振荡流热管强化传热的进一步研究奠定了基础.

关键词: 振荡流热管 , 自激强化传热 , 非均匀截面结构 , 纳米流体 , 不等径结构

声空化外场对振荡流热管传热性能的影响

陈传宝 , 冼海珍 , 刘登瀛 , 商福民 , 杨勇平

工程热物理学报

本文通过实验研究了声空化外场对振荡流热管传热性能的影响规律.声空化外场对振荡流热管传热性能有显著影响,在某些工况下声空化外场可以加速热管的启动,提高热管传热性能,但亦出现施加声空化外场反而削弱传热的现象.声空化外场对振荡流热管具有独特的作用,其特殊的规律,以及内、外场之间的耦合机制亟需进行更加深入的研究.

关键词: 振荡流热管 , 声空化 , 强化传热

工质为戊醇-水溶液的振荡流热管可视化实验

冼海珍 , 王川川 , 杨勇平 , 杜小泽 , 刘登瀛

工程热物理学报

对以戊醇-水溶液为工质的振荡流热管进行可视化实验,应用微型热电偶、示波仪和高速摄像机(CCD)记录下不同加热功率下热管内部的工质温度以及工质流型的变化.实验结果表明,以质量分数为1%的戊醇-水溶液为工质有利于热管的启动.振荡流热管内工质的温度振荡频率与振幅均大于纯水振荡流热管.随着加热功率的增加,管内工质温度逐渐增大,且振荡频率与振幅随着加热功率的增加而增大.在相同的加热功率下,戊醇-水热管冷、热端温差大于纯水热管,在此质量分数下的戊醇-水溶液不利于振荡流热管传热性能的改善.

关键词: 振荡流热管 , 可视化 , 戊醇-水溶液

脉冲加热对振荡流热管传热性能的影响

冼海珍 , 刘登瀛 , 商福民 , 杨勇平 , 杜小泽

工程热物理学报

本文采用脉冲热源替代常规连续热源,通过实验观察加热功率、脉冲宽度及脉冲间隔对振荡流热管传热性能的影响,并对热管壁面温度信号进行了分析.实验结果表明,在绝人多数情况下,脉冲加热振荡流热管的传输热流量均大于连续加热时.振荡流热管的传热性能受脉冲宽度与脉冲间隔的影响,脉冲加热振荡流热管运行存在一最佳的脉冲加热参数.

关键词: 振荡流热管 , 脉冲加热 , 温度信号分析

振荡流热管可视化实验

冼海珍 , 刘晓敏 , 杨勇平 , 杜小泽 , 刘登瀛

工程热物理学报

本文通过振荡流热管可视化实验,研究热管传热性能与流型的变化。实验中可观察到,振荡热管内工质运动通常处于“间歇-振荡”交替运行的状态。随加热功率的增大,间歇时间所占比例逐步减小。随着加热功率的增大,热管内的流型也发生相应变化,实验中主要观察到了泡状流、塞状流、环状流、局部波状流等多种流型。汽泡的生成、长大、聚合、分离和湮灭等产生的扰动是热管运行的驱动力。弯头是影响热管运行的重要结构。

关键词: 振荡流热管 , 可视化实验 , 流型

声空化强化振荡流热管传热实验研究

冼海珍 , 刘登瀛 , 商福民 , 杨勇平 , 杜小泽

工程热物理学报

本文提出了声空化强化振荡流热管传热的方法,并对常规振荡流热管与声空化振荡流热管传热性能进行了对比实验,观察不同加热温度和声空化强度对热管传热性能的影响.实验结果表明在不同的声空化强度下,声空化振荡流热管传热均大于常规振荡流热管;在相同的加热温度下,声空化振荡流热管的当量导热系数均大于常规振荡流热管.声空化强化振荡流热管传热的方法是可行的.

关键词: 振荡流热管 , 声空化 , 强化传热

振荡流热管振荡相变传热特性

冼海珍 , 刘晓敏 , 刘登瀛 , 杨勇平 , 杜小泽

工程热物理学报

本文建立了环路型振荡流热管物理数学模型.数值计算结果表明,汽泡的交替膨胀和压缩使管内工质维持振荡运动,热管冷却端的散热情况是影响振荡流热管内部振荡运动的重要因素.热管内部振荡运动受倾角、充液率和加热功率影响,其变化趋势与前期实验结果基本一致.热管内脉动运动愈剧烈,热管的传热性能愈好.

关键词: 振荡流热管 , 振荡相变传热 , 数值计算

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