重力熱管的制造及傳熱性能測試.pdf

1、近年來，熱管的應(yīng)用越來越廣泛，對熱管的研究也越來越深入。本文以山東大學(xué)所參與的國際合作項(xiàng)目AMS-O2為平臺，在進(jìn)行了鋁-氨軸向槽道熱管加工嘗試以后進(jìn)一步完善了加工工藝，設(shè)計(jì)制造了銅-丙酮熱管，銅-水熱管，銅一-醇熱管等多種重力熱管，并通過實(shí)驗(yàn)分析對比了不同熱管之間的傳熱性能差異。 本文首先介紹了熱管的基本原理和熱管基本理論Cotter理論，并對常規(guī)熱管的傳熱機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)論述，分析了熱管的傳熱極限以及影響傳熱極限的因素，其中著

2、重分析了重力熱管的傳熱性能以及重力熱管的傳熱極限，并對重力熱管的溫度分布做了估計(jì)。 其次，本文詳細(xì)介紹了重力熱管的設(shè)計(jì)過程以及加工工藝，內(nèi)容主要包括熱管管殼材料及熱管工質(zhì)的相容性判斷，管子的外形尺寸，熱管工質(zhì)的充裝量，強(qiáng)度校核等，并制定了詳細(xì)的加工工藝流程。 再次，本文介紹了重力熱管性能測試實(shí)驗(yàn)方案，并搭建熱管實(shí)驗(yàn)平臺完成了對重力熱管熱性能的測試。熱管用纏繞在加熱段的電阻絲加熱，用冷卻水套內(nèi)流動的自來水進(jìn)行冷卻。用附著在

3、管壁上的14套T型熱電偶對熱管管壁溫度進(jìn)行測量，用電流表和電壓表測量加熱功率，數(shù)據(jù)采集使用FLUKE NET DAQ系統(tǒng)。 最后通過對以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，本文得到不同條件下的啟動溫度和啟動時間，熱管的軸向溫差、熱阻及當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)的變化規(guī)律，以及相同條件下不同工質(zhì)熱管傳熱性能的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明小功率下，銅-甲醇熱管和銅.丙酮熱管的傳熱效果優(yōu)于銅-水熱管。而在150w以上的加熱功率下，銅-水熱管軸向溫差急劇減小，熱管工作溫度較之