甲醇基混合工质振荡热管传热性能研究 施赛燕.docVIP

中国工程热物理学会 传热传质学 学术会议论文 编号：143277 甲醇基混合工质振荡热管传热性能研究 施赛燕，崔晓钰，李治华 （上海理工大学，上海市杨浦区军工路580号，200093） （联系电话E－mail45%充液率大加热功率下，配比为2:1、4:1、7:1时，甲醇基振荡热管的传热性能均优于甲醇振荡热管。55%充液率时，较大加热功率下，甲醇丙酮振荡热管的传热性能优于其他工质振荡热管甲醇基在配比为2:1、4:1、7:1时，混合工质振荡热管最佳充液率在70%左右 关键词： 甲醇基混合工质 振荡热管 传热性能 The Study on Heat Transfer Performance of Oscillating Heat Pipe with the Methanol-based Mixed Working Fluids ABSTRACT：For the OHP filled with methanol-based mixtures: With a filling ratio of 45%, for methanol-based mixtures the heat transfer performances of oscillating heat pipe are better than for methanol under high heating power when the volume ratio is 2:1, 4:1 and 7:1. When the filling ratio is 55%, under high heating power, for methanol-acetone by volume ratio 7:1 and 4:1, the heat transfer performances are better than for other working mediums, while the heat transfer performance is worst for methanol-acetone OHP by a volume ratio of 2:1. For volume ratio of 2:1, 4:1 and 7:1, the best filling ratio of OHP with methanol-based mixtures is about 70%. Key words: methanol-based mixtures Oscillating Heat Pipe Heat Transfer Performance 0前言 振荡热管（又名为脉动热管）是20世纪90年代提出的新型热管，由日本的Akachi[1] [2]最早提出，是极具潜力的电子器件冷却器。振荡热管传热性能的影响因素[3] [4]有很多，其中工质的影响成为研究的热点。崔晓钰等[5]研究了不同工质振荡热管的传热性能，测定了R123、乙醇和水3种不同工质在振荡热管中不同充注量及不同加热功率下的热阻。结果发现,振荡热管的激励和传热特性与工质的物性包括饱和温度、比热容、汽化潜热及饱和温度下压力随温度的变化率有关。徐进良等[]采用内径2mm的玻璃管制作成振荡热管，以甲醇和水为工作介质，充液率为70%，电加热功率从1W到100W，空气冷却。实验观察分析得到：工质大体上本文受国家自然科学基金项目（编号资助 呈现出定向流动，局部有流向的转变；气泡产生、合并、冷凝等作用导致局部流向转变Katpradat等[]以R123、乙醇和水为工作介质对闭合回路振荡热管进行实验研究，发现随着加热段长度的增加振荡热管最大热流密度减少，随着汽化潜热的增加最大热流密度增大，同时提出预测的经验关联式。Charoensawan等[]以水、乙醇、R123为工质，对由内径1mm、2mm的铜管制成的振荡热管进行实验，充液率为50%，倾斜角度为0°~90°，恒温水浴加热和冷却。实验表明重力影响传热效果；存在临界U型弯数保证热管在水平方向能够运行振荡热管，总结变化规律并揭示机理。 图1 振荡热管试件 图2 振荡热管实验系统 Figure 1. Test Piece of Oscillating Heat Pipe Figure 2. Experimental