不同吸液芯與納米流體工質(zhì)組合下熱管強(qiáng)化傳熱特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、從工質(zhì)和吸液芯這兩個(gè)影響熱管傳熱性能的關(guān)鍵內(nèi)容出發(fā)，設(shè)計(jì)制備了以納米流體為工質(zhì)的銅絲網(wǎng)與泡沫銅吸液芯熱管，建立了測試熱管傳熱特性的試驗(yàn)裝置。
　　文中首先通過正交試驗(yàn)方法對不同種吸液芯材料、不同種納米流體工質(zhì)、不同充液率及不同納米流體質(zhì)量濃度制作的熱管進(jìn)行試驗(yàn)參數(shù)影響分析，并優(yōu)化設(shè)計(jì)了具備試驗(yàn)方案。
　　在此基礎(chǔ)上，對不同熱管的傳熱特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。具體分析了上述四因素對熱管的軸向溫度分布、最大傳熱量、總熱阻以及蒸發(fā)段和冷

2、凝段換熱系數(shù)的影響。
　　試驗(yàn)研究得出以下結(jié)論：
　?。?）正交試驗(yàn)反映出影響熱管傳熱性能各因素的主次關(guān)系，依次為吸液芯孔密度、熱管的充液率、納米流體工質(zhì)、納米流體質(zhì)量濃度。
　　（2）不同結(jié)構(gòu)吸液芯對熱管的換熱效果有明顯差異。與毛細(xì)力相近的300目銅絲網(wǎng)吸液芯比較，以200ppi泡沫銅為吸液芯可以顯著強(qiáng)化熱管的傳熱能力，表現(xiàn)出優(yōu)異的均溫性能，并減小熱管的熱阻50％。
　　（3）在三種水基納米流體換熱特性的比較中

3、，CuO-H2O納米流體的換熱能力要優(yōu)于Al2O3-H2O納米流體工質(zhì)與SiO2-H2O納米流體工質(zhì)，強(qiáng)化熱管的換熱能力更為顯著。
　?。?）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水基納米流體存在一個(gè)最佳濃度0.5wt%，當(dāng)納米流體質(zhì)量濃度小于此值時(shí)，換熱系數(shù)隨濃度的增加而增加；達(dá)到此值后，換熱系數(shù)處于最大值；之后隨著納米顆粒濃度的進(jìn)一步增加，換熱特性發(fā)生惡化。
　　（5）綜合考慮各項(xiàng)因素，以0.5%wt Al2O3-H2O納米流體為工質(zhì)，充液率50%，