王一鸣
,
杨昆
,
刘伟
,
江雯
,
杨金国
,
范爱武
工程热物理学报
长江中下游地区很多建筑没有安装专门的供暖设备,传统的空调采暖增加了建筑能耗。利用太阳能和建筑物自身进行采暖,具有重要的意义和价值。本文提出了一种新型的多孔太阳墙采暖房,其核心部分多孔太阳墙是由多孔陶瓷构成。在晴朗的冬季,对多孔太阳墙采暖房的采暖性能进行了实验研究;研究重点检测了不同外界环境（主要是指太阳辐射照度和环境温度）下,多孔太阳墙采暖房的采暖及储热性能。研究表明：多孔太阳墙采暖房在白天大部分时间都具有较好的采暖效果,且采暖房内的温差较小;同时具有较好的储热性能。以实验测得的武汉地区1月某天的实验数据为例,相比环境温度,当天采暖房内最高温升为19.9℃。在07：00～16：00之间,采暖房的平均温升为11.5℃;在辐射强度较弱的16：00～18：00,采暖房的平均温升为6.6℃。在07：00～18：00之间,采暖房内最大温差为1.37℃,出现在12：40。
关键词:
太阳墙
,
太阳房
,
采暖
,
多孔陶瓷
汪冬冬
,
陈彬彬
,
刘志春
,
刘伟
,
杨金国
,
李林
工程热物理学报
实验设计了并联蒸发器平板式环路热管实验系统.通过实验发现:两个蒸发器施加相等或不等的热负荷时,系统都能启动运行;而只有一个蒸发器施加热负荷时,低充灌率下,较难启动,增加充灌率后,能够改善系统的启动,但会使系统的运行温度升高;在某一热负荷下,单个蒸发器单独启动失败,而两个蒸发器一起启动时,系统又能启动成功;在做总热负荷一定的变工况运行时,每个蒸发器壁面的温度随施加到其上的热负荷大小而变化,但回流液的流向可能会改变这个规律,并且两个蒸发器上的热负荷进行不同分配的运行时,冷凝器进口温度有一个最高值.
关键词:
平板式环路热管
,
并联蒸发器
,
启动
,
引射
刘志春
,
盖东兴
,
刘伟
,
杨金国
工程热物理学报
本文研制了一套以不锈钢丝网为毛细芯的平板式蒸发器、风冷管翅式冷凝器的环路热管,并着重研究其以甲醇和丙酮为工质时运行特性的差异.实验结果表明,小型平板式LHP具有良好的启动特性和适应变热负荷能力,在相同的工况条件下,以丙酮为工质的LHP温度波动较小,系统启动较快且蒸发器壁面温度较低,但其极限热负荷能力低于甲醇.
关键词:
环路热管(LHP)
,
工质
,
温度波动
,
实验研究
刘志春
,
史光
,
刘伟
,
杨金国
工程热物理学报
本文介绍了由本实验室自主研发设计的平板式CPL(Capillary Pumped Loop)系统的组成与结构,以及在该系统上进行的大量的工作性能实验研究,实验结果表明本系统在热负荷低于450 W时具有良好的工作性能;系统储液器的设点温度会直接影响系统的工作温度,系统具有一定的控温能力;当系统的工作温度出现较大程度的波动时,系统的工作能力趋向极限.
关键词:
CPL
,
平板式
,
实验系统
,
性能实验
盖东兴
,
刘志春
,
杨金国
,
刘伟
工程热物理学报
环路热管是一种靠蒸发器的毛细芯产生毛细力来驱动回路运行,利用工质相变来传递热量的高效传热装置.本文研制了一套不锈钢外壳,以氨为工质的小型平板式环路热管(mLHP),并着重研究其在不同热负荷条件下启动特性及变工况条件下的稳定运行特征,通过对平板 mLHP 运行机制理论分析,建立了合理的数学物理模型,实现了对整个系统动态仿真.实验结果表明,小型平板式 mLHP 可以在不同热流密度下快速启动,并具有良好的适应变热负荷能力.实现了平板式 mLHP 系统中各个主要节点的压力、温度和流量的动态仿真,与实验数据对比,仿真结果和实验数据吻合较好,加深了对 LHP 系统运行机理的理解.通过实验和动态仿真结果对系统结构进行优化,为应用在电子器件散热的高效率平板式 mLHP 系统的设计与优化提供依据.
关键词:
环路热管
,
平板式蒸发器
,
实验研究
,
系统仿真
邓芳芳
,
刘伟
,
彭仕文
,
杨金国
工程热物理学报
本文采用一种新的方法流体能量(EOF)法,来研究平板多孔芯冷凝器内工质流动与相变换热特性,重点讨论了冷凝器内汽液相变界面的位置及其影响因素,对其进行了理论建模与数值计算,得出了蒸汽冷凝时所形成的汽液相变界面位置,并与现有的实验结果进行了对比,最后定性地分析了不同入口速度和冷却热流量下的汽液界面情况.
关键词:
平板冷凝器
,
多孔芯
,
相变换热
,
汽液界面
,
EOF
江驰
,
王恒超
,
李佳玉
,
刘志春
,
杨金国
,
刘伟
工程热物理学报
为解决环路热管运行温度波动和传输距离有限的问题,设计一套泵辅助毛细相变回路.实验测试表明,在设计传输距离为2 m,测试热负荷10～140 W,对应热流密度1～13.8 W/cm2时,系统运行平稳,未出现温度波动.根据蒸发器出口蒸气是否过热,将系统运行特性曲线划分为两个区间,在蒸气过热段,加热面温升较快.蒸发器受热面等温性较好,在实验热负荷范围,加热面测点间最大温差小于1.5℃.随热负荷的增大,蒸发器热阻呈先减小后增大的变化趋势.
关键词:
泵辅助
,
相变
,
两种工作模式
,
双孔径毛细芯
,
等温
潘瑶
,
李林
,
陈彬彬
,
杨瑞琦
,
杨金国
,
刘伟
工程热物理学报
本文通过肋片前疏后密的排布方式改进叉排微细通道热沉的性能,对前疏后密叉排微细通道热沉的传热和流动特性进行了数值模拟和实验研究.研究表明,前疏后密的肋片排布方式能增强换热效果,相比普通叉排排布方式换热能力提高约50％.流量400 mL/min,热负荷240 W(30 W/cm2)时,热源表面温度约为57.7℃.
关键词:
前疏后密
,
叉排
,
微细通道
陈彬彬
,
刘志春
,
刘伟
,
杨金国
,
李欢
工程热物理学报
本文在充灌率、冷凝温度和初始状态三方面对mLHP系统的稳定性进行分析.研究发现,选择合适的充灌率有利于保证系统稳定运行.较少的充灌最时毛细芯容易缺液而导致系统启动失败,较多的充灌量时系统在低热负荷区易发生波动.过低的冷凝温度对系统稳定性有负面影响,系统容易出现温度波动甚至失稳.而毛细芯内气泡的存在,易导致了mLHP系统出现温度迟滞现象.
关键词:
平板式蒸发器
,
充灌率
,
冷凝温度
,
温度迟滞
潘瑶
,
杨瑞琦
,
李林
,
陈彬彬
,
杨金国
,
刘伟
工程热物理学报
搭建微小通道热沉系统实验台,分别测试了单进单出和两进两出方式的微小通道热沉的流动与传热特性.结果表明,在相同体积流量和微小通道热沉结构的条件下,单进单出热沉的传热系数高于两进两出热沉,而压降低于后者.在相同耗功下,单进单出热沉的传热系数明显高于两进两出热沉.同时,单进单出热沉均温性优于两进两出热沉.故热沉进出口采用单进单出的方式性能更优.
关键词:
单进单出
,
两进两出
,
微小通道热沉
,
传热系数
