不同工質(zhì)溝槽式微熱管傳熱性能實驗

分別采用gcr15和w18cr4v微型多齒刀具,利用充液高速鋼球旋壓技術加工微型圓熱管內(nèi)壁的軸向微溝槽,進行了刀具性能實驗,介紹了多齒刀具的齒型對微溝槽形狀的影響及刀具位置對溝槽壁面結(jié)構(gòu)和溝槽走向的影響,分析了刀具的磨損和破損特征。實驗結(jié)果表明:gcr15刀具在加工熱管內(nèi)壁微溝槽時,刀具的失效形式主要是斷齒與壓潰,且刀具壽命短;w18cr4v高速鋼刀具在加工圓熱管內(nèi)壁微溝槽時,刀具的失效形式主要表現(xiàn)為磨損,但磨損量很小,刀具壽命長。

分析了溝槽式微熱管的縮徑工藝,通過實驗研究分析對比了模具擠壓、鋼球旋壓和徑向鍛造這三種方法對微熱管縮徑質(zhì)量的影響,并在此基礎上設計出了符合溝槽式微熱管縮徑工藝要求的高效縮徑裝置。

通過對矩形溝槽式圓形微熱管的結(jié)構(gòu)、強度和傳熱極限的各種影響因素進行分析和推導,分別建立了矩形溝槽式圓形微熱管的黏性極限、聲速極限、攜帶極限、毛細極限、冷凝極限、沸騰極限、連續(xù)流動極限和冷凍啟動極限的模型,并通過實驗驗證了所建立的傳熱模型的正確性。

基于相變傳熱原理的微熱管在高效太陽能利用熱控制方面具有良好應用空間。針對太陽能平板集熱器的熱控制需求,在溝槽式平板鋁熱管的設計過程中,綜合分析了工質(zhì)、管殼材料、管芯結(jié)構(gòu)和充液率等因素對性能的影響;并搭建試驗平臺對制造的溝槽式平板鋁熱管進行性能測試。得出以下結(jié)論:不凝性氣體對熱管傳熱性能有較大的影響,應加強熱管防漏措施;制作過程應該嚴格控制清洗、充裝、封接等工序以確保質(zhì)量;適當?shù)某湟毫坑兄谔岣邿峁艿葴匦阅堋?/p>

為了研究重力場中不同吸液芯微熱管的傳熱性能,選用了溝槽式和燒結(jié)式兩種吸液芯的熱管為研究對象,實驗測量了兩者在不同重力傾角時的溫差、熱阻和極限功率。實驗結(jié)果表明:重力傾角小于15°時,溝槽管和燒結(jié)管的傳熱性能受重力的影響很小,重力傾角大于15°時,溝槽管的溫差和熱阻上升較大,極限功率下降幅度達78%,而燒結(jié)管的溫差和熱阻上升很小,極限功率下降幅度為31%;重力傾角為-30°時,燒結(jié)管溫差、熱阻和極限功率均略有上升,溝槽管則溫差、熱阻上升,極限功率下降;在對不同工質(zhì)的研究中,發(fā)現(xiàn)水比乙醇和丙酮在有重力影響下更適合作為熱管工質(zhì)。

對無吸液芯偏心徑向熱管進行了實驗研究,在不同加熱熱流密度、充液率和工作溫度下測量了偏心徑向熱管換熱性能.結(jié)合偏心徑向熱管內(nèi)特殊的結(jié)構(gòu)和熱管換熱機理,分析了偏心徑向熱管換熱特性產(chǎn)生的原因.最后采用多元線性回歸方法分析了徑向熱管的當量內(nèi)熱阻關系式,為工程設計和應用提供了依據(jù).

實驗研究了單回路紫銅—水脈動熱管在水冷方式和定傳熱功率時,冷卻水流量、傾角、管徑和充液率4種因素對熱管傳熱性能,包括管壁測點溫度、冷熱段均溫、傳熱溫差、傳熱熱阻和溫度振幅的影響規(guī)律,得到提高傳熱性能的一些措施。結(jié)果顯示:水平放置的單回路脈動熱管無法啟動;30°以上傾角管內(nèi)可產(chǎn)生振蕩,增加傾角可降低傳熱熱阻;定加熱功率下,冷卻水流量存在最佳值,過大和過小都會增加傳熱熱阻;在脈動熱管允許管徑范圍內(nèi),增加管徑可大大降低傳熱熱阻;相同傳熱功率時,30%充液率熱管的傳熱熱阻明顯低于70%充液率管;小而均勻的壁溫振蕩比大幅鋸齒狀振蕩時的傳熱性能好。

針對徑向偏心重力熱管的結(jié)構(gòu)特征,分析其傳熱過程和傳熱特性;以傳熱熱阻分析的方法,推導各熱阻的計算公式,并重點推導徑向偏心重力熱管內(nèi)管外壁面的凝結(jié)換熱系數(shù),得到了徑向偏心重力熱管內(nèi)管外不同角度下管外凝結(jié)換熱系數(shù)的規(guī)律,從而揭示了徑向偏心重力熱管的傳熱特性.

對微矩形溝槽熱管的傳熱極限進行數(shù)學建模,并通過實驗討論分析熱管工質(zhì)物性群數(shù)nl、幾何結(jié)構(gòu)群數(shù)ge和重力比數(shù)hg三者對其傳熱極限的影響作用。研究表明,qc與ge和hg呈近似指數(shù)增長變化,而與nl成線性增長關系。熱管運行于較高溫度、合理的幾何結(jié)構(gòu)和有效利用重力的輔助作用,可明顯提高熱管的傳熱能力,同時也證明了該傳熱極限模型的正確性。

換熱管內(nèi)置自旋扭帶能夠起到在線除垢、防垢和強化傳熱的雙重作用,是換熱器節(jié)能降耗的有效途徑之一,但同時也帶來了流體阻力的增加。為了綜合評價其強化傳熱特性,將9根不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的塑料扭帶安置到換熱管中,比較了不同流速下的流體阻力和換熱特性,采用多元線性回歸,推導出了實驗狀態(tài)的摩擦阻力系數(shù)和努塞爾準數(shù)的關聯(lián)式,并通過性能評價,得到了強化傳熱準則數(shù)φ=1.14～1.33,說明塑料扭帶作為強化傳熱元件具有較高的應用價值。

地源熱泵不同地源換熱器的傳熱性能比——本文針對地源熱泵的核心技術問題，介紹了對兩種典型地源換熱器的散熱試驗研究：粉質(zhì)粘土中的垂直單u管、地表水中的水平單u管。研究發(fā)現(xiàn)，兩種換熱器的傳熱性能差別很大。從開始試驗到循環(huán)水溫度穩(wěn)定所需要的過渡時間上，...

溝槽式hdpe靜音排水管道系統(tǒng)介紹 溝槽式（hdpe）高密度聚乙烯靜音排水管（柔性環(huán)壓連接）采用 聚乙烯原料，添加抗氧化劑，防紫外線（uv）添加劑等，通過擠出機 一次性擠出成型。產(chǎn)品抗老化、強度高、耐磨性能好。同時具有優(yōu)異 的耐腐蝕、耐沖擊、耐低溫、自潤滑、流阻小等性能。管材和管件上 均有溝槽，管材溝槽采用本公司自主研發(fā)的全自動溝槽機刮槽再用 “c”型橡膠密封圈（epdm）套人管材和管件兩端，最后用本公司自 主研發(fā)的獨特的專用壓環(huán)（卡箍）連接。 溝槽式hdpe靜音排水系統(tǒng)優(yōu)點 環(huán)保--可回收；生產(chǎn)無污染；使用無毒無垢； 使用壽命長--與建筑同壽命； 超靜音-維護室內(nèi)居住品質(zhì)； 水力特性優(yōu)良--輸送能力強； 化學性穩(wěn)定--抗酸鹼耐腐蝕； 材質(zhì)重量輕--運輸安裝便易； 管材延展性和曲撓性強--良好抗震特性； 耐溫性良好--適合使用在全國各個地區(qū)； 耐

建立無潤滑油實驗臺,以r22,r134a和r410a為工質(zhì),測試新型銅管turbo-dwt和常規(guī)內(nèi)螺紋銅管turbo-a的冷凝傳熱性能,并進行比較。從實驗數(shù)據(jù)可知,新管型turbo-dwt的冷凝傳熱系數(shù)高于turbo-a約42%,且壓降低于turbo-a約65%(r134a)。三種制冷劑相比,r22的傳熱系數(shù)最高,r410a的壓降最小。turbo-dwt是一種更高效的冷凝傳熱管,且適用于各種冷媒。

污水換熱器傳熱性能測試分析——以北京某賓館污水源熱泵系統(tǒng)中的污水換熱器為研究對象,連續(xù)測試了污水、中間水以及熱水流量、溫度隨時間的變化。根據(jù)測試數(shù)據(jù)計算得到了污水換熱器換熱效率的衰減情況,并擬合得到了傳熱系數(shù)的衰減公式,測試分析結(jié)果可為污水源熱...

在分析小型熱管制造的旋壓法和犁削法的原理、特點的基礎上,提出了一種制造微小型熱管的新方法——犁削/拉拔法.該方法能經(jīng)濟、方便地制造出各種外徑尺寸的微小型熱管.

提出了一種基于太陽能碟式聚光器的al-si合金儲能鍋爐的構(gòu)想,搭建了al-si合金與高溫熱管傳熱的實驗平臺。試驗結(jié)果表明,al-si合金與高溫熱管之間的傳熱密度為54.4kj/m2。對al-si合金的傳熱溫度分布進行模擬,以熱流密度為54.4kj/m2,換熱系數(shù)為200w/(m2.k),空氣溫度25℃的對流邊界條件時,模擬結(jié)果和試驗測試結(jié)果比較吻合,為al-si合金儲能鍋爐設計提供了依據(jù)。

對微溝槽熱管充液旋壓成形工藝進行了研究,通過試驗對影響充液旋壓成形加工的三種關鍵性因素進行了研究與分析。結(jié)果表明,在影響充液旋壓加工溝槽式熱管的三種因素中,旋壓當量直徑和刀具與滾珠間相對位置主要影響熱管內(nèi)微溝槽形狀和尺寸大小,如槽深、槽寬和深寬比;刀具與滾珠間相對位置和拉伸速度影響充液旋壓加工過程中銅管是否被拉斷;拉伸速度對熱管表面粗糙度影響很大。

熱管作為一種高效的換熱元件,其逐漸被運用于采暖領域。由于熱管傳熱極限及重力的影響,熱管安裝角度就對其傳熱性能有較大的影響,對溝槽熱管傳熱特性進行研究,并通過改變熱管的安裝角度研究其換熱特性的改變,分析熱管傳熱溫差以及熱管蒸發(fā)段溫度與加熱功率之間的關系,發(fā)現(xiàn)溝槽熱管合適的安裝角度為30°~60°。

平板式微熱管作為普通管式微熱管的改進結(jié)構(gòu)，目前已成為熱管研究與開發(fā)的熱點技術。其中平板熱管由于其良好的蒸發(fā)吸熱特性和形狀易于與芯片貼合等優(yōu)點被越來越多地應用于芯片散熱，而微熱管或內(nèi)微結(jié)構(gòu)具有強化傳熱傳質(zhì)的作用，引起研究者越來越多的關注。

采用污垢熱阻動態(tài)試驗法對波紋管和光管的流動阻力、污垢性能和傳熱性能進行實驗研究,用氯化鈣和碳酸鈉配制硬度為800mg/l的硬水,在流速為0.25m/s,水浴溫度為60℃的條件下,對兩者析晶污垢進行了對比實驗.兩套實驗系統(tǒng)都在一個恒溫水浴內(nèi),設備系統(tǒng)的主體用兩根管模擬換熱器,一根為光管,另一根為波紋管.實驗中,水泵將工作介質(zhì)由低位水箱送至高位水箱,高位水箱向?qū)嶒灩芊謩e同時提供水源,通過溢流式水位調(diào)節(jié)器保持恒定的水位.結(jié)果表明,波紋管具有良好的抗垢性能,表現(xiàn)出誘導期長、結(jié)構(gòu)速率慢、污垢熱阻小等優(yōu)點;其平均傳熱系數(shù)都大于光管,表現(xiàn)出了良好的強化傳熱特性.

本論文提出一種新型平板式熱管。對平板熱管進行了管內(nèi)毛細流動的簡化并在此基礎上建立了一維穩(wěn)態(tài)模型。

對波紋管管束的管程和殼程壓降、流阻、努塞爾特數(shù)及綜合性能進行了實驗研究,且給出實驗結(jié)論,并由此提出了通常的實驗研究與實驗教學思路。實驗結(jié)果表明:在流量相同條件下,波紋管的壓降、流阻、努塞爾特數(shù)均高于光管,但綜合性能指標顯著高于光管,說明波紋管是一種高效強化傳熱元件。