传输距离对分离式热管传热性能影响的数值研究

发布时间：2021-11-17 16:28

　　随着信息技术的发展,通讯基站的数量日益增多,为减少通讯基站的能耗,利用热管技术对通讯基站进行节能减耗。热管作为一种强化传热装置,因其在能源节约方面的高效性,成为人们研究的热点。分离式热管作为新型热管,由于其蒸发段和冷凝段可分开布置,能够实现远距离换热,具有维护费用低、换热能力强等优点,可大大提高能源利用率,对降低能源浪费,实现可持续发展具有重要意义。本文建立了分离式热管物理模型,基于CFD方法,选用VOF模型、CSF模型计算气液两相流流动以及气液界面的表面张力,对气相、液相、能量源相进行了定义,确定了分离式热管气液两相流动与相变的数值模拟方法。通过数值模拟分析了分离式热管蒸发段气液两相流的流动形态和在不同充液率、加热功率下分离式热管的传热性能,以及在不同传输距离（垂直距离及水平距离）下冷凝段的冷凝液膜厚度、冷凝换热系数和工质温度的分布情况,本论文的主要研究内容与结论如下:（1）在分离式热管达到核态沸腾时,管内出现多种气液两相流动形态,包括气泡的生成、流动、聚结、破裂等过程。（2）数值分析了40%、60%、90%三种不同充液率对分离式热管传热性能的影响,结果表明,充液率为40%、60%时... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热管的工作原理示意图

为有芯热管、重力热管、旋转热管、电流体动力热管、渗等[16]。热管功能划分为热二极管、热开关、仿真热管、制冷热管等[17]。热管技术热管工作原理与结构世以来，热管在数十年的发展及现实应用中，其凭借在强，在航天、化工、电子设备、电厂等领域得到了广泛的应法实现长距离的传热，且对大型化的热管换热器的要求越足长距离的换热，分离式热管被研制出来。分离式热管的开布置的方式，通过蒸汽上升管和液体下降管将其连接，系统。分离式热管既保留了传统热管的特点（管内为气液两、管内被抽真空），又具有其特有的优点（蒸汽与冷凝液同段分离、可灵活布置其位置等[18]）。

传热特性分析段换热，气液两相的流动呈现多样成。由于蒸发段空间狭小，可将液膜传热描述为导热—蒸发，故重力膜传热。传热特性不同的是，分离式热管蒸汽通过蒸汽上升管输送到冷凝段，循环运行过程中，分离式热管内膜传热。对于分离式热管蒸发段的热机理，将分离式热管蒸发段的发段底部，与壁面进行对流换热和温度后，继续受热进入核态沸彼此发生碰撞、聚合，生成较大的一步的加热蒸发，液膜覆盖在管壁


本文编号：3501283