非共沸不互溶混合工质脉动热管启动特性分析

非共沸不互溶混合工质脉动热管启动特性分析

论文摘要

针对低加热功率下脉动热管难启动的问题,本文提出一种用于脉动热管相变传热的非共沸不互溶混合工质(HFE-7100和水),其中低沸点工质潜热小、比热容低、密度大,高沸点工质潜热大、比热容高、密度低。选取水为高沸点工质,HFE-7100为低沸点工质,并将两者按照4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4比例混合,实验研究了不同混合比例工质在不同充灌率和不同加热功率下的启动特性。结果表明:相对于水,HFE-7100的低汽化潜热值和高(dp/d T)sat值等特点能够加快蒸发段气泡的形成,加速脉动热管的启动;相对于纯工质脉动热管,非共沸不互溶混合工质相当于缩短了脉动热管的有效长度,加快系统启动;在低加热功率下,纯工质脉动热管无法启动,但混合工质脉动热管能够正常启动,且混合比例为2∶1、1∶1和1∶2时启动较快;在高加热功率下,混合比例2∶1启动最快。同时,对于非共沸不互溶混合工质脉动热管,充灌率为30%时启动效果最好。

论文目录

  • 1 实验建立及数据处理
  •   1.1 实验建立
  •   1.2 工质选择及工况
  •   1.3 实验不确定度分析
  • 2 脉动热管启动机理和启动形式定义
  •   2.1 启动机理分析
  •   2.2 启动时间定义
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 混合比例对脉动热管启动的影响
  •   3.2 加热功率对脉动热管启动的影响
  •   3.3 充灌率对混合工质脉动热管启动的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张超,徐荣吉,陈静妍,吴青平

    关键词: 脉动热管,非共沸,气液两相流,混合工质,充灌率

    来源: 化工进展 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 北京建筑大学北京市建筑能源综合高效利用工程技术研究中心,西安交通大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51506004),北京市自然科学基金(3162009),北京市教委科技计划(KM201410016001),北京青年拔尖人才计划,北京建筑大学基本经费项目(X18101)

    分类号: TK172.4

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0468

    页码: 5279-5286

    总页数: 8

    文件大小: 3331K

    下载量: 188

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