双组份液态金属脉动热管传热性能研究
发布时间：2021-02-23 18:56
船舶作为一种重要的交通工具,在国际贸易运输中扮演了重要角色,而船用换热器是保证船舶安全和经济运行的必不可少的设备之一。脉动热管传热性能优良、结构简单且适应性强,在提高船用热管换热器的传热性能方面有着良好的应用前景。脉动热管在运行过程中影响其传热的因素颇多,大体上可分为几何参数、运行工况以及工质物性等三大类,从这三个方面对脉动热管进行相应的探究,可以进一步提高脉动热管的传热性能。本文通过搭建脉动热管传热实验台,对双组份液态金属脉动热管进行传热实验,研究液态金属在不同操作温度、不同加热功率下脉动热管的传热性能以及液态金属对脉动热管传热性能的影响。本文结合液态金属特性以及脉动热管启动和运行对于工质的要求,将实验所用脉动热管工质确定为双组份液态金属工质。其中一个组份为液态金属（镓铟合金:Ga75.5In24.5）,另一组份工质为甲醇或去离子水。然后搭建了脉动热管传热实验的实验台,确定了脉动热管原材料和制作、实验系统、实验设备、实验参数、实验过程以及脉动热管传热性能指标。本文制作了甲醇-镓铟合金双组份液态金属脉动热管,对双组份液态金属脉动热管的传热性能进行了实验研究,主要研究甲醇-镓铟合金脉动热...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 脉动热管简介
1.3 脉动热管研究现状
1.3.1 理论研究现状
1.3.2 实验研究现状
1.4 本文研究的主要内容
2 双组份工质
2.1 脉动热管的工质
2.2 液态金属
2.2.1 液态金属简介
2.2.2 液态金属特性
2.2.3 液态金属在传热方面应用
2.3 双组份液态金属工质
2.4 本章小结
3 脉动热管传热性能研究实验台
3.1 脉动热管的制作
3.2 传热实验系统
3.3 传热实验参数
3.4 实验过程
3.5 传热性能指标
3.6 本章小结
4 甲醇-镓铟合金双组份液态金属脉动热管传热实验研究
4.1 热负荷的影响
4.2 操作温度的影响
4.3 液态金属的影响
4.4 脉动热管不同区域温度分析
4.5 本章小结
5 水-镓铟合金双组份液态金属脉动热管传热实验研究
5.1 热负荷的影响
5.2 操作温度的影响
5.3 液态金属的影响
5.4 双组份液态金属脉动热管传热性能对比
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液态金属的高性能热管理技术[J]. 周宗和,宋杨,杨小虎,柯志武. 节能. 2020(03)
[2]表面浸润程度对脉动热管传热性能的影响[J]. 纪玉龙,庾春荣,张庆振,孙达. 化工学报. 2017(S1)
[3]一种新型热管换热装置在舰船上的应用[J]. 杨达梅,李徐嘉. 广东造船. 2015(06)
[4]脉动热管稳态运行的理论模型研究[J]. 薛志虎,曲伟. 流体机械. 2013(04)
[5]Experimental Study on the Start Up Performance of Flat Plate Pulsating Heat Pipe[J]. Chaofa Hu and Li Jia School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044, China. Journal of Thermal Science. 2011(02)
[6]纳米流体脉动热管的流动与传热性能研究[J]. 曲伟,袁达忠,李玉华. 工程热物理学报. 2009(10)
[7]回路脉动热管稳定运行理论模型的建立与分析[J]. 苏磊,张红. 南京工业大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]环路型脉动热管的工质流动和传热特性实验研究[J]. 曹小林,王伟,陈杰,周鑫. 热科学与技术. 2007(01)
[9]非均匀截面自激振荡流热管内热传输特性实验研究[J]. 商福民,刘登瀛,冼海珍,杨勇平. 热能动力工程. 2007(02)
[10]Experimental Study of Flow Patterns and Improved Configurations for Pulsating Heat Pipes[J]. Shi LIU Jingtao LI Xiangyuan DONG Huanzhuo CHEN Institute of Engineering Thermophysics,Chinese Academy of Sciences,P.O.Box 2706,Beijing 100080,China E-mail:S.Liu@mail.etp.ac.cn. Journal of Thermal Science. 2007(01)
博士论文
[1]脉动热管脉动流动以及传热理论和实验研究[D]. 付本威.大连海事大学 2017
硕士论文
[1]脉动热管散热装置传热性能实验研究与应用[D]. 范是龙.长春工程学院 2020
[2]超声波对双元流体脉动热管传热性能影响研究[D]. 王志勇.大连海事大学 2019
[3]脉动热管的传热流动特性的实验与理论研究[D]. 刘慧喆.华中科技大学 2019
[4]脉动热管塞状流模型在液氢温区的数值模拟与实验验证[D]. 韩东阳.浙江大学 2018
本文编号：3048071
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 脉动热管简介
1.3 脉动热管研究现状
1.3.1 理论研究现状
1.3.2 实验研究现状
1.4 本文研究的主要内容
2 双组份工质
2.1 脉动热管的工质
2.2 液态金属
2.2.1 液态金属简介
2.2.2 液态金属特性
2.2.3 液态金属在传热方面应用
2.3 双组份液态金属工质
2.4 本章小结
3 脉动热管传热性能研究实验台
3.1 脉动热管的制作
3.2 传热实验系统
3.3 传热实验参数
3.4 实验过程
3.5 传热性能指标
3.6 本章小结
4 甲醇-镓铟合金双组份液态金属脉动热管传热实验研究
4.1 热负荷的影响
4.2 操作温度的影响
4.3 液态金属的影响
4.4 脉动热管不同区域温度分析
4.5 本章小结
5 水-镓铟合金双组份液态金属脉动热管传热实验研究
5.1 热负荷的影响
5.2 操作温度的影响
5.3 液态金属的影响
5.4 双组份液态金属脉动热管传热性能对比
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液态金属的高性能热管理技术[J]. 周宗和,宋杨,杨小虎,柯志武. 节能. 2020(03)
[2]表面浸润程度对脉动热管传热性能的影响[J]. 纪玉龙,庾春荣,张庆振,孙达. 化工学报. 2017(S1)
[3]一种新型热管换热装置在舰船上的应用[J]. 杨达梅,李徐嘉. 广东造船. 2015(06)
[4]脉动热管稳态运行的理论模型研究[J]. 薛志虎,曲伟. 流体机械. 2013(04)
[5]Experimental Study on the Start Up Performance of Flat Plate Pulsating Heat Pipe[J]. Chaofa Hu and Li Jia School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044, China. Journal of Thermal Science. 2011(02)
[6]纳米流体脉动热管的流动与传热性能研究[J]. 曲伟,袁达忠,李玉华. 工程热物理学报. 2009(10)
[7]回路脉动热管稳定运行理论模型的建立与分析[J]. 苏磊,张红. 南京工业大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]环路型脉动热管的工质流动和传热特性实验研究[J]. 曹小林,王伟,陈杰,周鑫. 热科学与技术. 2007(01)
[9]非均匀截面自激振荡流热管内热传输特性实验研究[J]. 商福民,刘登瀛,冼海珍,杨勇平. 热能动力工程. 2007(02)
[10]Experimental Study of Flow Patterns and Improved Configurations for Pulsating Heat Pipes[J]. Shi LIU Jingtao LI Xiangyuan DONG Huanzhuo CHEN Institute of Engineering Thermophysics,Chinese Academy of Sciences,P.O.Box 2706,Beijing 100080,China E-mail:S.Liu@mail.etp.ac.cn. Journal of Thermal Science. 2007(01)
博士论文
[1]脉动热管脉动流动以及传热理论和实验研究[D]. 付本威.大连海事大学 2017
硕士论文
[1]脉动热管散热装置传热性能实验研究与应用[D]. 范是龙.长春工程学院 2020
[2]超声波对双元流体脉动热管传热性能影响研究[D]. 王志勇.大连海事大学 2019
[3]脉动热管的传热流动特性的实验与理论研究[D]. 刘慧喆.华中科技大学 2019
[4]脉动热管塞状流模型在液氢温区的数值模拟与实验验证[D]. 韩东阳.浙江大学 2018
本文编号：3048071
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