31 / 2021-06-15 22:01:52

波纹结构热虹吸管传热行为可视化实验研究

波纹管；可视化；流型；稳态性能

本课题组提出采用柔性金属波纹管构建超长热管，以解决超长热管结构过长，难以运输、安装，以及工质液池过高等难题。然而，波纹管热管内部的两相传热机制尚不清晰且波纹结构对热管传热性能的影响也不明确。本文基于传热性能及可视化实验，分析波纹管热管内部传热现象及传热特性随操作条件的变化规律，并与直管热管进行了对比分析。结果显示：在波纹管热管和直管热管各自的最佳充液率下，波纹管热管传输功率更高，蒸发段热阻更低。当加热温度为330℃时，波纹管热管蒸发段热阻为0.083K/W，直管热管蒸发段热阻为0.115K/W。经可视化实验可得：直管热管内部流型为弹状流，而波纹管热管为乳沫状流；此外波纹褶皱可一定程度降低气泡的上升速度，缓解其对热管顶部的冲击，可在一定程度上抑制间歇沸腾，进一步提升其传热性能。