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第 6 章 结论及应用展望
6.1 本文主要结论
通过改变倾角,合理利用重力对工质流动的影响是提高脉动热管传热性能的有效手段。同时,脉动热管结构也是影响脉动热管传热性能的重要因素。基于此两种因素,本文设计并搭建了脉动热管传热性能的实验研究装置和实验系统。通过不同的实验方法,研究并分析倾角及不同布置方式对脉动热管传热性能的影响。本文的主要结论有一下几个方面:
(1)单排脉动热管不同倾角对启动性能与准稳态振荡特性影响较大。当侧倾角为 90°时,连通管和重力的共同作用使工质在较低的热负荷下,能够进行循环流动。脉动热管有最小的启动温度、最短的启动时间和最小的跳跃温差。同时,在非稳态振荡阶段并未发生间歇振荡的现象,增强了脉动热管的热稳定性。
(2)双排脉动热管在连通管接通的工况下,侧倾角为 90°时,侧管内工质逐渐趋向一致的流动方式使温度振荡方式也趋向一致。并且,传热热阻明显小于 0°和 90°(水平)两种角度下的传热热阻。
(3)双排脉动热管在连通管断开的工况下,脉动热管的启动时间、启动温度和跳跃温差明显增大。倾角为 90°时,在较高热负荷工况下,脉动热管传热热阻最小。并且,两侧温度变化趋势呈现出一致性。
(4)管内工质所受的推动力是影响管工质流动性能的重要因素。当脉动热管为对称结构时,在运行过程中要合理布置倾斜角度,避免管内工质所受的力也对称分布,导致无法为工质流动提供充足的动力,降低了脉动热管的传热效率。
(5)在脉动热管设计开发过程中,要充分利用连通管结构的优势和重力对工质流动的影响,设计合理的结构型式和布置方式会使脉动热管发挥其最优的传热性能。
(6)通过对得到的热阻和温度不确定度计算,其不确定度都不大于 2.70%,并且随着热负荷的增加不确定度逐渐减小。
参考文献(略)