文档介绍：
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第
卷第
期工程热物理学报

,

年
月
两相闭式热虹吸管加热段内的传热特性
张正芳马同泽陈焕悼

中科院工程热物理所
、
一前言
两相闭式热虹吸管加热段内的蒸发沸腾, 在一般情况下可分为液池和液膜
即下降液

膜
蒸发沸腾两段为了较精确地描述该两段的换热规律, 首先要解决液池高度的确定方

、
法文献
对充液量热流密度及物性参数对沸腾液池高度的影响进行了研究, 并提出

了计算公式本文对两相闭式热虹吸管加热段内的传热进行了实验研究, 试图把加热段分
一
为液池段和液膜段加以分析研究, 分别测量该两段的换热系数, 并提出综合准则关系式
、
二实验装里

热虹吸管长度为
, 内径为
, 外径为
, 加热段和冷凝段长度

分别为
和
, 管材为紫铜, 其实验装置如图
所示在加热段的三根母线
上安置
对热电偶, 冷却水套进出口处各布置二对热电偶, 蒸汽温度用插人管内的一支恺

装热电偶测量, 加热段用电阻丝均匀加热
工质采用乙醇和蒸馏水
、
三实验结果和分析

、
实验过程中, 测量不同加热功率
不同工作温度时的壁温分布和蒸汽温
,
趣职戴砚禽拟度利用文献【
中的液池沸腾高度计
、
翩赞只翅簇己
图
实验装置到

大言

稳压电源
电流表
电压表
浮子流量
计
高位水箱
电阻丝
冷却水套
热

电偶, 数字电压表
自动打印机图
传热模型
算公式, 分别求出液池和液膜的换热系数并进行分析讨论, 加热段的传热模型见图

液池沸腾高度的计算
文献〔
通过计算液池内蒸汽所占的体积来计算液池的总
体积, 当液池沸腾后有
,

,
式中
, 为液池总体积,
‘为液体体积, 即充液量
为汽泡所占体积通过对
, 的分
,
析计算得到, 液池无量纲高度
是取决于
和拼两个无量纲量, 这里
,
为液池高度, ‘为加热段妹度
研一
,
为充液高度
以及
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, ,
, , 一询玩了兹阿面
对于圆管
一
,
, , 询, ,
这里
, 一
,
孙
由于液体密度
, 比蒸汽密度
大得多因此万二

,
, ,
为汽化潜热价为热虹吸管内径为热流密度根据实验数据用最小二乘法计算
拟合得到

”, , “, ‘万

研
产
因此, 利用上式可以计算液池的沸腾高度
传热
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嘿粼豁, ,
升高由于有限空间内池沸腾过程较为复杂因此目前用理论模型来描述甚为困难而苛
,
用实验方法求得液池沸腾换热系数, 其计算公式为
凡
,
了司, 一
, 这里于, 括

是液池段的平均内壁温度,
, 是蒸汽温度实验数据经线性回归得到液池沸腾
则关系式

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