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管托支架雖然結(jié)構(gòu)簡單,但其內(nèi)部工質(zhì)復(fù)雜的振蕩特性和相變過程極大地增加了管托支架的傳熱性能。此外,本文提岀了具有鋸齒結(jié)構(gòu)的管托支架結(jié)構(gòu)以進一步強化其換熱效果,并采用數(shù)值模擬的方法硏究了其傳熱效果,具體結(jié)論如下。
(1)新型鋸齒波紋段脈動熱管相較于傳統(tǒng)脈動熱管啟動時間更短、熱阻更低,能有效提高脈動熱管的啟動特性和傳熱性能。
(2)鋸齒波紋結(jié)構(gòu)布置在脈動熱管兩端時啟動時間較短,布置在絕熱段時啟動時間次之,綜合啟動溫度可以認為脈動熱管在冷凝段布置鋸齒結(jié)構(gòu)啟動特性好。
(3)鋸齒波紋結(jié)構(gòu)布置在冷凝段時具有平均溫差和傳熱效率,因此當(dāng)鋸齒結(jié)構(gòu)布置在脈動熱管冷凝段時會提高其換熱能。
與上述解釋類似較大的工質(zhì)擾動有助于工質(zhì)的回流和循環(huán)振蕩,且鋸齒結(jié)構(gòu)加快了工質(zhì)進入穩(wěn)定階段的諫度,提高熱管的換熱效率。當(dāng)鋸齒結(jié)構(gòu)布置在冷凝段時提高了工質(zhì)冷凝的效率,增加了冷凝段液態(tài)的工質(zhì)量,有利于工質(zhì)的快速回流,故波紋段布置在冷凝段時具有平均溫差,換熱效率好。冷凝段的換熱效率會因鋸齒結(jié)構(gòu)的增加而提高。這是因為新型熱管結(jié)構(gòu)在増加換熱面積同時也加大了熱管結(jié)構(gòu)的不均勻性,增加了管內(nèi)工質(zhì)的擾動和熱昰的傳遞,提高了換熱效率。并且,鋸齒結(jié)構(gòu)位于冷凝段有利于工質(zhì)的冷凝,增加了液相的工質(zhì)量,進而提高了回流的重力和管道間的不平衡力。這些都可以有效促進工質(zhì)的回流和循環(huán)振蕩,強化了脈動熱管的傳熱效率。因此,綜合脈動熱管的平均溫差和冷凝段換熱效率,可以認為鋸齒結(jié)構(gòu)布置在冷凝段傳熱效果好。