氧化石墨烯旋转热管传热性能

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作者 金志浩 牟嘉辉 陈艺帆 《化学工程》 北大核心 2025年第5期25-30,共6页

实验研究加热功率、充液率、转速和GO(氧化石墨烯)质量分数等参数对旋转热管传热性能的影响。充液率选择5%、15%、20%、25%,GO质量分数选取0.5%、0.2%、0.1%、0.05%、0.03%。实验结果表明:充液率对热阻有显著影响,需要控制在合适范围以... 实验研究加热功率、充液率、转速和GO(氧化石墨烯)质量分数等参数对旋转热管传热性能的影响。充液率选择5%、15%、20%、25%,GO质量分数选取0.5%、0.2%、0.1%、0.05%、0.03%。实验结果表明:充液率对热阻有显著影响,需要控制在合适范围以实现最佳传热效果。5%充液率时热管启动较快,但加热功率在30 W时热管发生失效现象。10%充液率热管热阻最低,25%充液率热管热阻最高。添加GO纳米流体的旋转热管在高加热功率下与纯水热管相比显著提升了传热性能,其中GO质量分数0.5%的热管热阻对功率变化敏感度最高,当热功率为25 W时,热管在5%、10%、15%3种充液率下热阻较纯水热管分别降低54.04%、25.99%、40.19%。同时,实验发现在一定范围内增加转速可以增强冷凝液回流、减小液膜厚度,从而降低热管整体热阻,充液率为10%,GO质量分数0.05%时降幅最大,当转速从300 r/min增至1200 r/min时其热阻降低了39.76%。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 旋转热管 充液率 氧化石墨烯质量分数 热阻

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基于核动力潜航器电机转子冷却的旋转热管传热特性试验研究

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作者 朱张昊 张松 +5 位作者 田浪浪 陈纪东 唐思邈 孙皖 连强 潘良明 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1313-1323,共11页

核动力潜航器动力系统与电机转子的运行效率直接决定了潜航器的性能,传统的散热方式已无法满足新型潜航器电机的运行需求。热管作为一种高效的散热元件,能在有限空间内实现优良的热传导效果。旋转热管利用离心力改善工质回流,从而提升... 核动力潜航器动力系统与电机转子的运行效率直接决定了潜航器的性能,传统的散热方式已无法满足新型潜航器电机的运行需求。热管作为一种高效的散热元件,能在有限空间内实现优良的热传导效果。旋转热管利用离心力改善工质回流,从而提升散热性能。本文搭建了旋转热管实验平台,可以满足不同长度旋转热管的实验需求,并针对核动力潜航器的不同运行工况,实验研究了不同长度的旋转热管在不同转速和温度下的传热性能,得到了各工况下热管等效热阻、等效导热系数和轴向温度分布等参数。实验表明,增加热管长度可提升等效热导系数,同时传热效率提高约15%;提高转速能进一步将传热效率提升约25%。本研究为旋转热管在潜航器及类似设备中的应用提供了重要的实验数据支撑,对潜航器的散热优化设计具有重要参考意义。 展开更多

关键词 旋转热管 传热特性 冷却 等效导热系数

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高转差异步发电机转子的三维温度场及旋转热管的应用 被引量：3

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作者 魏静微 杨崑 +1 位作者 谢颖 丁树业 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期82-86,共5页

高转差异步风力发电机在运行时风能变化随机性较大,负载变化频繁,电机常常处于过负荷运行。对典型样机转子建立三维有限元模型,根据电磁场计算确定其温度场热源及相关换热系数;通过计算该电机的转子三维温度场分布,得出结论,由于电机处... 高转差异步风力发电机在运行时风能变化随机性较大,负载变化频繁,电机常常处于过负荷运行。对典型样机转子建立三维有限元模型,根据电磁场计算确定其温度场热源及相关换热系数;通过计算该电机的转子三维温度场分布,得出结论,由于电机处于高转差运行,转子温度过高,转子与转轴相结合部分为转子最高温升部分。进一步提出在转轴中应用旋转热管散热。采用不同方法对计算结果进行对比验证。根据轴承温度要求合理设计热管散热器,可以有效降低转轴、轴承温度至允许范围。研究表明旋转热管散热器可以解决高转差电机工程应用中转子过热问题。 展开更多

关键词 异步风力发电机 高转差 有限元 三维温度场 旋转热管散热器

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台阶型旋转热管充液量的研究 被引量：6

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作者 张琳 张锁龙 《动力工程》 CSCD 北大核心 2002年第1期1635-1639,共5页

建立了台阶型旋转热管最佳充液量的理论分析模型 ,探讨了旋转热管的转速、几何尺寸、工作温度及传输功率对最佳充液量的影响规律 ,可为工程应用中不同工况下台阶型旋转热管最佳充液量的确定提供理论参考依据 ;同时 ,由该模型对冷凝段的... 建立了台阶型旋转热管最佳充液量的理论分析模型 ,探讨了旋转热管的转速、几何尺寸、工作温度及传输功率对最佳充液量的影响规律 ,可为工程应用中不同工况下台阶型旋转热管最佳充液量的确定提供理论参考依据 ;同时 ,由该模型对冷凝段的传热系数进行了预测 ,并将预测值与实验值进行了对比分析。图 8参 展开更多

关键词 台阶型旋转热管 最佳充液量 理论分析 冷凝传热系数

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在磁粉制动器中旋转热管的应用 被引量：2

5

作者 朱刚恒 《机械设计》 CSCD 北大核心 1995年第4期30-32,37,共4页

将旋转热管用于高滑差的磁粉制动器中，使之传热条件大大改善，提高了滑差功率。实验结果表明，旋转热管有着良好的导热性能，它不但可以用于磁粉制动器，也可用于其它需要良好传热的器件中。

关键词 旋转热管 热管 磁粉制动器 制动器 应用

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用于磁粉制动器中的旋转热管的研制 被引量：1

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作者 朱刚恒 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1994年第4期118-121,共4页

用于磁粉制动器中的旋转热管的研制朱刚恒（东南大学机械工程系，南京２１００１８）热管是一种具有良好高导热性能的新型的传热器件，旋转热管是一个密封的、内壁略带锥度的腔体，腔体内装有工质（工作液体），旋转热管可分为蒸发段、... 用于磁粉制动器中的旋转热管的研制朱刚恒（东南大学机械工程系，南京２１００１８）热管是一种具有良好高导热性能的新型的传热器件，旋转热管是一个密封的、内壁略带锥度的腔体，腔体内装有工质（工作液体），旋转热管可分为蒸发段、绝热段和冷凝段。工作时热管绕其轴线... 展开更多

关键词 磁粉制动器 旋转热管 制动器

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应用旋转热管调压调速电机的温度场计算 被引量：2

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作者 张鹏洲 谢雅莉 魏永田 《电机与控制学报》 EI CSCD 1997年第2期112-117,共6页

提出了一种应用旋转热管的调压调速电机在不同转速下温度场的计算方法。首先对电机在不同转差率下，电机电源的输。波形进行了分析，根据不同频率下电机等效电路及磁场的分析，得到了不同频率下损耗的计算方法；接着对旋转热管在不同转... 提出了一种应用旋转热管的调压调速电机在不同转速下温度场的计算方法。首先对电机在不同转差率下，电机电源的输。波形进行了分析，根据不同频率下电机等效电路及磁场的分析，得到了不同频率下损耗的计算方法；接着对旋转热管在不同转速下的传热性能进行了分析，建立了旋转热管传热过程的数字模型；并对传统的电视温度场计算方法一等效网络法做了改进，提出了一种简化的等效网络法。最后建立了具有旋转热管调压调速电机简化的等效网络温度场模型．通过对理论计算和样机测试数据的比较，验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 旋转热管 调压调速电机 电机 温度场 计算

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旋转热管生物反应器搅拌结构的数值模拟 被引量：1

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作者 陈芳 张红 +1 位作者 王中贤 印彩霞 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期114-119,共6页

针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸... 针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸发段上桨叶的倾斜角度(α)在0°、15°、30°和45°时的搅拌功率和混合时间进行计算。结果表明:在搅拌结构中,有热管蒸发段桨叶反应器的轴向形成了3个漩涡区,轴向平均流速相对较高,并且靠近自由液面附近的流速也较大。随着桨叶倾斜角度的增加,反应器液面附近速度减小,搅拌功率减小,混合时间变长。 展开更多

关键词 旋转热管 生物反应器 热管桨叶 搅拌功率 混合时间

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冲击射流下旋转热管砂轮冷凝器传热特性 被引量：1

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作者 张立勇 陈佳佳 +1 位作者 姜华飞 徐幼林 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期94-103,共10页

轴向旋转热管砂轮是用于强化磨削弧区换热的新型砂轮,其冷凝器换热性能的优劣直接影响整个热管砂轮的换热性能。本文结合冷凝器设计方法设计了热管砂轮冷凝器,并借助数值模拟的方法对轴向旋转热管砂轮冷凝器的换热性能进行分析,以优化... 轴向旋转热管砂轮是用于强化磨削弧区换热的新型砂轮,其冷凝器换热性能的优劣直接影响整个热管砂轮的换热性能。本文结合冷凝器设计方法设计了热管砂轮冷凝器,并借助数值模拟的方法对轴向旋转热管砂轮冷凝器的换热性能进行分析,以优化旋转热管砂轮冷凝器的结构参数。研究不同的翅片高度(f=0~8 mm)、喷嘴到翅片顶部距离(d=3~11 mm)、低温空气射流速度(v_(j)=45~115 m/s)和砂轮转速(n=150~1180 r/min)等对冷凝器换热性能的影响,结果表明:当翅片高度为6 mm时,获得最佳传热性能,对流换热表面传热系数约为459 W/(m^(2)·K),与无翅片结构相比,对流换热表面传热系数提高36%;当喷嘴到翅片顶部距离为5 mm时,换热性能最好,传热系数为459 W/(m^(2)·K);当低温空气射流速度提高时,对流换热表面传热系数随之提高,射流速度为115 m/s时对流换热表面传热系数最高,可达459 W/(m^(2)·K),与射流速度为45 m/s时相比提高43%;当砂轮转速提高,对流换热表面传热系数也随之升高,砂轮转速为1180 r/min时对流换热表面传热系数最高,达到459 W/(m^(2)·K),与150 r/min时相比提高4%。 展开更多

关键词 传热系数 冷凝器 旋转热管砂轮 冲击射流

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旋转对管内流体流动的影响 被引量：2

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作者 丁小江 王宝官 《南京航空学院学报》 CSCD 1990年第2期26-35,共10页

本文描述了旋转管流的基本运动方程。在笛卡尔坐标系和柱坐标系中,针对两种基本的几何流动,推导出旋转情况下管内的流动方程,定义了影响旋转管流的流动和换热的两个无量纲准则数J和Ra,分析了二次流产生的原因,从而说明旋转对流动的影响... 本文描述了旋转管流的基本运动方程。在笛卡尔坐标系和柱坐标系中,针对两种基本的几何流动,推导出旋转情况下管内的流动方程,定义了影响旋转管流的流动和换热的两个无量纲准则数J和Ra,分析了二次流产生的原因,从而说明旋转对流动的影响以及旋转管流的运动特征。 展开更多

关键词 流体 流动 旋转热管 传热 冷却

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高温超导电机转子冷却技术的研究 被引量：8

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作者 陈彪 顾国彪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期143-151,共9页

本文针对高温超导电机关键技术之一的转子冷却技术,从旋转管道流动和池沸腾的基本理论出发,对现有的集中式旋转热管、浸泡式冷却方式和三种新型的冷却方式即:分布式旋转热管、分层开放式蒸发冷却和旋转管道蒸发冷却,总结并建立了分别适... 本文针对高温超导电机关键技术之一的转子冷却技术,从旋转管道流动和池沸腾的基本理论出发,对现有的集中式旋转热管、浸泡式冷却方式和三种新型的冷却方式即:分布式旋转热管、分层开放式蒸发冷却和旋转管道蒸发冷却,总结并建立了分别适用于这些转子冷却方式的沸腾换热模型;另外对于旋转管道蒸发冷却的流体动力学问题,参照静止两相流流动阻力的计算模型来分析这种冷却方式的流动阻力。在模型计算、载荷和漏热等边界条件基础上,采用ANSYS温度场静态计算模块对各种冷却方式进行了仿真,得到各种工况的温度分布。建立了一台能实现五种高温超导电机冷却方式的综合性实验平台,对五种冷却方式进行了详细的换热和流动的实验研究,从温升和分布均匀度而言,浸泡式冷却的效果最好,其他几种方式次之。同时对比实验数据与仿真结果,表明理论模型能较为准确地预测实验结果。 展开更多

关键词 高温超导电机 冷却技术 旋转热管 蒸发冷却 两相流

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高温超导电机的冷却技术综述 被引量：2

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作者 陈彪 顾国彪 张国强 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期15-19,27,共6页

重点探讨了高温超导电机关键技术之一的转子冷却技术的发展过程和各种冷却方式的特性分析,总结出了其优缺点。针对现有技术和结构提出了3种新型的冷却方式和结构:分布式旋转热管,分层开放式蒸发冷却和旋转管道两相流冷却,重新提出针对... 重点探讨了高温超导电机关键技术之一的转子冷却技术的发展过程和各种冷却方式的特性分析,总结出了其优缺点。针对现有技术和结构提出了3种新型的冷却方式和结构:分布式旋转热管,分层开放式蒸发冷却和旋转管道两相流冷却,重新提出针对低速的电动机应用低温超导时代经常采用的浸泡式蒸发冷却方式,这4种方法都是基于相变传热的原理,传热效率高,具有自循环和自适应的特性。进一步提出在冷却系统方面需要深入研究的理论和工程方面的问题。针对各种超导电机的应用场合,提供了不同容量和转速下高温超导所能匹配的冷却方式。 展开更多

关键词 高温超导电机 冷却技术 旋转热管 蒸发冷却

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“热管”及其在各种技术领域中的应用

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《功能材料》 EI CAS 1975年第1期27-31,26,共6页

热管是新近出现的一种有很高导热性能的元件,自64年美国格罗弗等人公开发表第一篇论文以来,美国、西德、英国、苏联、日木等世界各国先后开展了大量的实验和理论研究工作。首先在宇宙飞行中用于热控制,空间动力能源装置内之热传递,以及... 热管是新近出现的一种有很高导热性能的元件,自64年美国格罗弗等人公开发表第一篇论文以来,美国、西德、英国、苏联、日木等世界各国先后开展了大量的实验和理论研究工作。首先在宇宙飞行中用于热控制,空间动力能源装置内之热传递,以及电子设备的散热。 展开更多

关键词 热管冷却 旋转热管 吸液芯 工作流体 热流密度

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混炼机转子自蒸发循环冷却技术的研究 被引量：1

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作者 张琳 谢林生 陈小洪 《现代塑料加工应用》 CAS 2002年第4期27-29,共3页

提出一种新型高效自蒸发循环旋转热管冷却技术来冷却连续混炼机的转子 ,并进行了模拟试验研究。研究结果表明 :采用自蒸发循环旋转热管冷却技术冷却连续混炼机的转子 ,具有高效的导热性、良好的表面均温性、无泄露、节水等优点。同时试... 提出一种新型高效自蒸发循环旋转热管冷却技术来冷却连续混炼机的转子 ,并进行了模拟试验研究。研究结果表明 :采用自蒸发循环旋转热管冷却技术冷却连续混炼机的转子 ,具有高效的导热性、良好的表面均温性、无泄露、节水等优点。同时试验也表明 :充液比 (V+)、工作温度 (tv)、转速 (n) 展开更多

关键词 塑料加工 研究 连续混炼机 转子 自蒸发循环 旋转热管 冷却技术

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