铝氨轴向槽道热管传热特性研究

发布时间：2025-07-21 20:10

　　热管是航天高效冷却系统的重要组成部分,主要利用液体蒸发冷凝循环在冷、热两端完成传热。热管内部的充液率、冷凝和蒸发段几何形状以及外部的重力环境等都显著影响其有效传热性能。本文所研究的“Ω”形铝氨槽道热管,具有更加优异的性能和运行可靠性,但是该技术基本垄断与欧美少数国家。国内外对其研究较少,尤其缺乏对不同重力条件下热管内部气液相分布以及流动变化研究。本文建立铝氨槽道热管的物理模型;采用VOF(Volume of Fluid)流动模型以及Lee相变模型建立铝氨热管的相变流动传热数值模型,并通过与实验数据对比验证此模型的准确性。探索不同热管充液率、结构参数、热负荷以及不同重力条件下热管内部的传热传质特性。首先,对不同重力场下热管进行数值模拟,研究了35w热源功率下热管内气液相工质分布、流动和传热特性,结果表明:当G=1g时,热管气液相上下分层,热管循环主要靠底层工质回流。当G=0g时,热管液体主要集中在槽道和小圆孔内。但是随着蒸发进行,部分液态工质会进入蒸汽腔,蒸发段液相分布并不连续。然后,以30%为基础充液率,分析充液率变化10%对热管性能的影响,给出工质量的变化对传热性能的影响关系曲线,结果...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1热管结构示意图

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文-8-第2章铝氨槽道热管传热机理模型2.1热管工作原理热管是一种具有特别高导热性能的传热元件，管壳是耐高压材料的密封管体。管内壁铺设一定厚度的充满着液态工质能提供毛细力的材料，这些毛细结构称为管芯，是液态工质流通的管，管子中心是蒸汽的流通通道充满着工....

图2-2热管内部吸液芯结构示意图

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文-9-率的差异，导致沿管道长度的液-汽界面处的毛细压力梯度。热管轴向压力变化如图2-3所示。图2-2热管内部吸液芯结构示意图Fig.2-2Schematicdiagramofinternalsuctioncoreofheatpipe图2-3热管轴向压....

图2-3热管轴向压力变化图

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文-9-率的差异，导致沿管道长度的液-汽界面处的毛细压力梯度。热管轴向压力变化如图2-3所示。图2-2热管内部吸液芯结构示意图Fig.2-2Schematicdiagramofinternalsuctioncoreofheatpipe图2-3热管轴向压....

图3-1铝氨槽道热管的物理模型

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文-16-第3章铝氨槽道热管传热特性研究3.1引言目前对“Ω”形槽道热管传数值计算大多都是应用经验公式进行数学推理以及把物力模型简化成一维或者二维，并且对热管内部相变过程，内部相位变化等过程的模拟的研究较少。本章采用VOF多相流模型对热管内部气液流动进....

本文编号：4058316