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1.
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单回路脉动热管传热性能的试验
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苏磊 张红 丁雷江 丁锐《江苏大学学报(自然科学版)》,2012年第33卷第1期
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通过对单回路紫铜-水脉动热管在风冷方式和定热流加热条件下,稳定运行时的传热性能的试验研究,得到管壁温度沿管长的变化规律,冷热段均温和温降(或温升)、传热温差、传热热阻随传热功率的变化特性.分析了充液率和管径对热管传热性能的影响.结果表明:冷热段均温、传热温差随传热功率的增加而增大,传热热阻随传热功率的增加而减小；小传热功率时,传热热阻对传热功率、管内径和充液率的变化较为敏感；减小充液率,增大管内径,增加传热功率可明显降低热管的传热热阻；较高传热功率时,充液率、管内径和传热功率对传热热阻的影响较小,影响传热热阻的主要因素是冷却热阻,可通过增加管外径或改善冷却条件来降低传热热阻,提高传热性能.
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2.
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3mm闭式脉动热管传热性能的实验研究
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王学会 袁晓蓉 郑豪策 阮一逍 韩晓红 陈光明《西安交通大学学报》,2014年第48卷第9期
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为了研究大管径脉动热管的传热性能,设计并搭建了一种闭式脉动热管传热性能的测试装置,管道内径为3mm,由此实验研究了该装置在加热功率为0~90W范围内的传热性能,通过对冷凝段壁面温度波动特性进行分析,研究了不同加热方式对脉动热管传热性能的影响。结果表明:充液率为27.5%~67.5%时,脉动热管具有较好的传热性能,加热功率为90W时,各充液率下的热阻值均在0.4℃/W以下;当加热段的输入功率变化(加热功率以波动的方式输入)时,脉动热管的热阻大于对应的以恒定功率加热时的热阻,两者之间的差值随着加热功率的增大而减小;加热功率突变且超过启动功率时,脉动热管很快启动,但达到稳定需要较长的时间,而采用渐进的加热方式时,脉动热管在短时间内即可达到稳定。加热功率较小时推荐采用较小的充液率,加热功率较大时充液率的选择应综合考虑工质的热容量和传热特性。
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3.
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新型重力热管换热器传热特性的数值模拟
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曹小林 曹双俊 马卫武 王芳芳 曾伟《中南大学学报(自然科学版)》,2013年第44卷第4期
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提出新型结构形式的重力热管换热器,通过合理简化,建立单根竖直管道的稳态传热物理模型,分别对冷凝段、绝热段和蒸发段建立相应的稳态传热数学模型,应用等热流密度边界条件并通过工程方程求解器(EES)进行了数值计算.计算结果表明:运行热阻计算值总体波动不大,计算结果不能很好地反应充液率对运行热阻的影响；液膜厚度随加热功率增大而增加；液池高度随充液率的增加而增加；充液率较小时,较低加热功率对应的液池高度大于较高加热功率对应的液池高度,充液率较大时,小加热功率对应的液池高度反而低于大加热功率对应的液池高度.
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4.
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脉动热管启动过程的实验研究
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徐荣吉 王瑞祥 丛伟 任挪颖 吴业正《西安交通大学学报》,2007年第41卷第5期
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为了使电子设备在启动过程中具有更好的稳定性,采用控制恒定热流密度和冷凝温度的方法对平板开槽型脉动热管的启动过程进行了系统的实验研究．实验发现:在特定工况下,启动过程中脉动热管管内工质会突然剧烈沸腾,此时脉动热管蒸发段温度突然降低,冷凝段温度突然升高,广义热阻突然降低．针对本实验装置,存在一个使脉动热管启动迅速而且达到稳定运行状态时广义热阻最小的最佳充灌率(50%)、最佳管体倾斜角度(50°)和最佳加热功率(28．5 W)．热管冷却段冷却水流量对脉动热管启动性能影响较小．
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5.
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振荡流热管内流动及传热特性计算分析
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商福民 刘建红 刘登瀛《长春工程学院学报(自然科学版)》,2011年第12卷第2期
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针对回路型振荡流热管,结合目前理论分析及实验研究结果,对其内部流动及传热过程进行合理简化建立了物理模型。通过划分适宜的单元体,对单元体管内汽—液塞的受力情况进行分析,构建了单元体及整个回路的数学模型。对振荡流热管加热段内流动及传热特性以及结构和运行参数对其影响进行了计算分析,揭示了振荡流热管内单相对流传热与相变对流传热所起的作用,并与相关的实验及研究结果进行了对比分析。结果表明:管径及充液率对振荡流热管传热性能影响较大,且相互耦合;振荡流热管内的传热特性主要决定于工质的单相对流传热过程,而沸腾传热过程作用相对较小;特定条件下热传输功率随加热功率的变化趋势,理论计算与实验研究结果基本相符。
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6.
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平行轴旋转热管传热性能的实验 被引次数：1
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何川 赵荣杭 郑军《重庆大学学报(自然科学版)》,2008年第31卷第6期
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对一种平行轴旋转热管的传热性能进行了实验研究。热管的冷却段采用无接触热阻的整体针翅制作。实验的充液率范围为10%~25%,热流密度为7×103~5.3×104W/m2、冷却风由热管自身旋转形成,其雷诺数范围为2.3×103~1.2×104。实验结果表明充液量为20%时热管的传热性能最好,其传热能力随转速的增加逐渐增强,加热功率的变化对热管的传热性能影响不大。实验发现,吸液芯对于该型热管的传热性能作用不大。在相同条件下,该平行轴旋转热管的传热性能可达到同心轴旋转热管的1.5倍。
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7.
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基于中心复合设计的平板型脉动热管传热性能研究
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傅烈虎 王瑞祥 李青冬 吴业正《西安交通大学学报》,2008年第42卷第9期
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应用中心复合设计的统计学原理对研究平板型脉动热管传热性能的试验方案进行了设计并进行了试验研究.由试验数据得到了以充液率、倾斜角度和加热量作为变量的二阶回归模型,统计回归结果与试验结果偏差在5%以内.结果表明:倾斜角度和加热量对传热热阻的影响均是二次方的关系;充液率与加热量的乘积以及倾斜角度与加热量的乘积对传热热阻也存在影响;充液率对脉动热管传热性能的影响与倾斜角度对脉动热管传热性能的影响之间没有统计学上的联系.通过求解回归极值,可以对模型在给定工况下进行优化,从而获得脉动热管的最佳传热性能.
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8.
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板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析
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徐德好 陈陶菲 刘向东 张程宾 郝英立《东南大学学报(自然科学版)》,2011年第3期
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基于VOF方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型,并进行了数值求解.研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性,比较了不同加热功率条件下热管内的流型和温度分布.研究结果表明:该板式脉动热管在运行过程中出现的主要流型有泡状流、柱塞流、环状流;当加热功率为100和120 W时,启动工况下热管内总气相含气率会出现飞升;稳定循环运行工况下热管各点温度随时间做有规律的周期性脉动,加热段脉动幅度最大,绝热段次之,冷却段最小,温度脉动频率随着功率的增大而升高.
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9.
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同轴径向热管传热特性实验研究 被引次数：1
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涂福炳 许欣 周孑民 张岭《中南大学学报(自然科学版)》,2011年第42卷第4期
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为了解热管径、轴向外壁温度的分布情况及不同充液率条件下热管的换热系数,对新型碳钢-水同轴径向热管在5种不同充液率下的传热性能进行实验研究,分析不同热流密度下热管管壁的温度分布情况;并根据最小二乘法原理,推导热管传热系数与充液率及热流密度的实验关联式.研究结果表明:在实验条件下,50%充液率的热管传热性能最佳;在不同充液率条件下,热管的换热系数相对误差不超过7.92%.
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10.
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回路脉动热管稳定运行理论模型的建立与分析
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苏磊 张红《南京工业大学学报(自然科学版)》,2009年第31卷第5期
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运用热力学和流体力学的分析方法建立简单回路脉动热管稳定运行的理论模型.分析显示,稳定循环时,系统循环体积功用于克服系统循环耗散功,而系统循环耗散功(热)与热管传热量呈一定关系.通过关联蒸发段与冷凝段的流动和传热,工质初始参数,热管几何参数以及运行参数,对传热和流动进行耦合求解.结果表明,稳定运行充液率xv范围为10%～80%,稳定传热功率随蒸发段进口温度tel和蒸发段温升Δte的升高而增大,其中,温升的影响大于蒸发段进口温度的影响;充液率在30%～50%之间时,存在极限传热功率;传热量中的显热份额随蒸发段进口温度和温升的提高而降低,但不随充液率变化.
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11.
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加热段冷却段长度分配对脉动热管性能的影响
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汪双凤 西尾茂文《华南理工大学学报(自然科学版)》,2007年第35卷第11期
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通过一系列的实验,探讨了脉动热管的加热段长度与冷却段长度分配对其极限热输送能力的影响.实验管为内径0.9mm、外径1.5mm、全长1 560mm的铜管,管内流体工质为R141b.实验揭示了5种不同长度配比的热管在不同充液率条件下的传热特性.结果发现当充液率较低时,如果加热段长度等于冷却段长度,则该热管有最大的极限热输送能力;而当充液率较高时,在加热段长度大于冷却段长度的条件下,该热管的极限热输送能力最强.
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12.
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低于临界通道弯数振荡热管的传热特性 被引次数：5
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马永锡 张红《北京化工大学学报(自然科学版)》,2005年第32卷第4期
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文中通过管式铜-水闭合回路振荡热管的传热性能试验，分析了振荡热管稳定运行时充液率、倾斜角度以及加热水流量等因素对传热性能的影响，得出如下结论：最佳倾斜角度范围70°～90°；最佳充液范围50%～60%，随着加热水流量和倾斜角度的增大，最佳充液率呈上升趋势；振荡热管稳定运行时，绝热段各管管壁温度波动是有规律、周期性的。
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13.
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分离式热管倾斜布置蒸发段传热特性的试验研究 被引次数：2
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庄正宁 张焕《西安交通大学学报》,1998年第32卷第11期
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对分离式热管倾斜布置蒸发段的传热特性进行了试验研究，获得了倾斜蒸发管的壁温特性及换热规律，分析了其传热机理；着重研究了倾斜角度、热流密度和充液率等因素对传热的影响；由试验数据回归整理了相应的平均换热系数无量纲准则关系式，其计算结果与试验结果吻合较好；分别与垂直蒸发段和大空间池沸腾的传热进行了比较，发现在一定条件下倾斜蒸发管具有更好的换热性能．研究结果为分离式热管的进一步研究、开发和工程应用提供了理论依据．
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14.
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新型重力热管换热器传热性能的实验研究
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曹小林 曹双俊 曾伟 王芳芳 李江 池东《中南大学学报(自然科学版)》,2012年第43卷第6期
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基于常规重力热管换热器难以安装翅片结构以强化管外换热,提出一种新型结构形式的重力热管换热器,该热管由一些并排的矩形通道而不是通常的圆管组成。并建立实验测试平台,进行一系列对比实验,重点分析加热功率、工质充液率、倾角及冷凝段风速对其运行热阻的影响。研究结果表明:加热功率对热管的运行性能有重要影响;当工质充液率约为20%时,热管换热器具有最小运行热阻;在最佳充液率为20%和加热功率为360 W时,运行热阻随倾角的增加有减小趋势,但当加热功率较大时,倾角对热管换热器的运行热阻影响不大;随着冷凝端风速的增加,热管换热器的运行热阻不断减小。
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15.
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非均匀槽道平板热管的传热性能实验
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侯跃攀 崔文智 聂秀 谢振文《重庆大学学报(自然科学版)》,2018年第41卷第3期
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设计加工了2种具有非均匀槽道结构的平板热管并进行实验,分析了充液率和加热功率对平板热管传热性能的影响。结果表明,当平板热管的充液率越高时,其启动所需的时间越长。在同样的加热功率和充液率下,鱼骨形槽道平板热管启动性能更优;充液率一定时(如60%),在较低功率范围内(60~170 W)鱼骨形槽道平板热管传热性能更好,最小总热阻为0.14℃/W;而交叉槽道平板热管在实验功率范围内(60~350 W)热阻持续降低,其最小总热阻为0.10℃/W。
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16.
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微胶囊流体脉动热管的热输送性能 被引次数：1
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汪双凤 林梓荣 张伟保《华南理工大学学报(自然科学版)》,2009年第37卷第3期
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将外径为2.5 mm、内径为1.3 mm的铜管加工成四环脉动热管,在不同工质(3%的FS-39E型微胶囊流体、乙醇、水)和充液率(40%～80%)下探讨了脉动热管的启动特性,以及工质和充液率对脉动热管热输送性能的影响.结果表明:脉动热管的启动与充液率、热驱动力和工质有关;相比于乙醇和水,微胶囊流体作为工质时,脉动热管具有较宽的工作范围,尤其在高充液率的条件下,热管表现出良好的启动性能和热输送性能.
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17.
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分离式热管蒸发段传热特性的试验研究
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王建伟 曹子栋 郑蒲燕 朱长新《西安交通大学学报》,2000年第5期
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通过对分离式热管水平及小倾角蒸发段传热特性的大比例尺模型进行试验研究 ,获得了其壁温特性及换热规律 ,探讨了热流密度、工作温度、倾角及充液率等因素对传热特性的影响 .结果表明 ,与蒸发段垂直布置的分离式热管相比 ,水平及小倾角热管的换热系数较小 .当热流密度大于 2 0ｋＷ /ｍ2 时 ,蒸发管上下管壁的温差增大 ,沿管长方向上管壁温度的波动较大 ,使得上管壁的换热系数降低 ,局部烧干热负荷过早出现 ,使得热管的工作范围减小 .此外 ,还得出了水平蒸发管平均换热系数的无量纲准则关系式 .分离式热管蒸发段传热特性的试验研究@王建伟$西…
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18.
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三相流闭式重力热管传热性能
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姜峰 刘泽 王兵兵 李修伦《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》,2013年第6期
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为了拓展三相流强化传热和防、除垢技术的应用领域，优化重力热管的传热性能，设计并构建了一套三相流闭式重力热管系统．考察了固含率、加热功率、充液率和颗粒种类等参数对于三相流重力热管传热性能的影响．结果表明，三相流重力热管可以强化传热，但其传热效果随着固含率的增加会出现波动；热管蒸发段对流传热系数随着加热功率的增加而增大，随着充液率的增加而减小；颗粒的种类对三相流重力热管的传热性能影响较大，在所采用的3种颗粒中，树脂颗粒的强化传热效果较好，与两相流重力热管相比，蒸发段对流传热系数可提高2．8％～28．3％．
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19.
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双面三角形和矩形通道平板脉动热管的传热性能
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夏侯国伟 杨彩芸 陈兰兰《中南大学学报(自然科学版)》,2012年第43卷第5期
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研究充液率、倾角、工质、加热功率、启动温度对双面三角形和双面矩形2种通道的平板脉动热管传热性能的影响。研究结果表明:双面矩形平板脉动热管和双面三角形平板脉动热管都具有工作稳定与良好的传热性能,但三角形截面热管的传热性能比矩形截面热管的传热性能优。
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20.
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充灌磁性液体的脉动热管试验研究
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邱晟华 何永清 毕勤成《西安交通大学学报》,2010年第44卷第7期
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试验研究了充灌磁性液体的脉动热管的传热性能.试验工质为颗粒体积分数为1.39%的水基Fe3O4磁性液体,脉动热管由内径为2.5 mm的铜管制作,加热功率为40～150 W,倾角固定为60°.将试验结果与充灌纯水及质量分数为1.875%的四甲基氢氧化铵水溶液(磁性液体中的表面活性剂)时的结果进行了比较,发现充灌磁性液体时脉动热管的热阻最小,并且最佳充灌率为40%,传热得到了强化.此外,当在脉动热管绝热段施加0～60 kA/m的均匀磁场时,脉动热管的热阻略有增大.
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