發(fā)布時間：2024-06-02 17:24

　　為研究熱管在不同工況下的熱傳性能,為熱管堆的設計提供參考,采用鉀金屬作為熱管工質,對熱管傳熱性能的影響因素及作用機制展開實驗研究。分析結果表明,熱管加熱功率的提升有利于傳熱性能的改善,加熱功率升高導致蒸發(fā)加劇,蒸氣密度增加,進而強化蒸氣傳熱;傾斜角度增加,冷凝段液膜不穩(wěn)定性加劇,導致傳熱惡化;傾斜角度增加導致重力加速液體工質回流并減薄冷凝段液膜,傳熱增強。在二者的共同作用下,隨著傾斜角度的增加,熱管等效熱阻逐步增加且超過某一限值后趨于平穩(wěn)。本文實驗結果對堿金屬高溫熱管的設計優(yōu)化提供了數據及理論支持。

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【部分圖文】：

圖1自然冷卻條件的實驗系統(tǒng)布置

電加熱系統(tǒng)主要作用是提供熱源，保證蒸發(fā)段足夠的熱量輸入。自然冷卻條件的功率較低，采用電加熱絲加熱可測得加熱功率，具體包括：電加熱絲、電壓調節(jié)器及控溫熱電偶等。此外，還需用角度調節(jié)器對熱管進行夾持和角度調節(jié)。水強制冷卻方式的實驗系統(tǒng)采用電加熱爐來提供更大的加熱功率。同時，爐體帶有夾....

圖2水強制冷卻條件的實驗系統(tǒng)布置

圖1自然冷卻條件的實驗系統(tǒng)布置實驗熱管采用高純鉀作為工質，管殼材料選用06Cr17Ni12Mo2(S31608不銹鋼），吸液芯絲網的材料為316不銹鋼，由不銹鋼絲網卷制而成，目數為300目，熱管具體參數見表1。

圖3鉀熱管管壁熱電偶的布置

水強制冷卻時需要單獨設置冷卻回路系統(tǒng)提供一個持續(xù)的冷源。冷卻回路系統(tǒng)由氦氣-水套管（圖4）、氦氣瓶、熱交換器、水箱以及管線組成，其中的關鍵部件為氦氣-水套管。套管最內層為熱管冷凝段，中間部分為氦氣層，外層為水層。采用這一設計的原因為：(1)水的進口溫度約為30℃，而冷凝段溫度普遍....

圖4氦氣-水套管示意圖

圖3鉀熱管管壁熱電偶的布置1.2實驗工況

本文編號：3987561