径向热管传热性能实验研究

论文摘要

气-液之间的传热采用液体在管内,气体在带肋片的管外流动的肋片管直接间壁式换热是一种组合很好的传热方法。但因这种间壁式换热器的换热流体仅一壁之隔,调节壁温的能力有限,不能适应需要大幅度调节壁温的传热场合。采用径向热管可人为增加气液之间的传热热阻。可较大幅度调节换热面的温度,避免在换热壁面上结水露或酸露,防止换热器堵灰或腐蚀。本文对三种不同偏心率径向热管（偏心率为0、23%和34%）进行了传热性能实验,工质为水。研究了热流密度、热管工作温度和充液率对传热性能的影响。将实验中不同偏心率径向热管对热流密度变化的响应时间进行比较,结果表明偏心率为23%和34%径向热管较偏心率为0（即同心）径向热管对热流密度变化的响应速度快,更容易快速调节壁温的优点。对实验数据进行回归分析,得到不同偏心率径向热管的当量内热阻关系式。偏心率为0的径向热管当量内热阻R =3839 .1tv-0.233qw-1.237Ω-0.4996;偏心率为23%径向热管的当量内热阻R = 21763.58tv-0.39qw-1.344Ω-0.279;偏心率为34%径向热管当量内热阻R = 39576.58tv-0.541qw-1.344Ω-0.436。通过对回归关系式的显著性检验说明该关系式能正确地反映这些热管的传热性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 热管的发展概况
• 1.2.2 热管的应用现状
• 1.3 径向热管
• 1.4 径向热管研究现状及应用
• 1.5 本课题的主要工作
• 2 径向热管实验研究
• 2.1 径向热管换热机理
• 2.2 径向热管实验
• 2.2.1 实验参数
• 2.2.2 实验装置
• 2.3 实验结果分析
• 2.3.1 实验方法
• 2.3.2 实验数据的采集
• 2.3.3 换热系数的计算
• 2.3.4 误差的传播
• 3 实验结果及分析
• 3.1 T3 号热管实验结果分析
• 3.1.1 不同充液率下蒸发侧传热系数与热流密度的关系
• 3.1.2 不同充液率下蒸发侧传热系数与工作温度的关系
• 3.1.3 不同充液率下冷凝侧传热系数与热流密度的关系
• 3.1.4 不同充液率下冷凝侧传热系数与工作温度的关系
• 3.2 T1 号热管实验结果分析
• 3.2.1 不同充液率下蒸发侧传热系数与热流密度的关系
• 3.2.2 不同充液率下蒸发侧传热系数与工作温度的关系
• 3.2.3 不同充液率下冷凝侧传热系数与热流密度的关系
• 3.2.4 不同充液率下冷凝侧传热系数与工作温度的关系
• 3.3 T2 号热管实验结果分析
• 3.3.1 不同充液率下蒸发侧传热系数与热流密度的关系
• 3.3.2 不同充液率下蒸发侧传热系数与工作温度的关系
• 3.3.3 不同充液率下冷凝侧传热系数与热流密度的关系
• 3.3.4 不同充液率下冷凝侧传热系数与工作温度的关系
• 3.4 偏心热管与同心热管的性能对比
• 3.5 实验现象的分析
• 3.5.1 管击现象
• 3.5.2 干烧现象
• 3.5.3 脉冲振荡现象
• 3.5.4 气泡喷涌现象
• 3.6 当量内热阻关系式回归
• 3.6.1 T3 号管当量内热阻回归
• 3.6.2 T1 号管当量内热阻回归
• 3.6.3 T2 号管当量内热阻回归
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录