毛细相变流体回路冷凝界面的稳定性

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作者 涂正凯 刘伟 +1 位作者 刘志春 范爱武 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期64-70,共7页

依据毛细管内冷凝液柱的卢卡斯-沃什伯恩(Lucas-Washburn)方程,获得了相变毛细管中流体上升高度与毛细管半径以及热流密度的关系式,并将此关系式推广到毛细相变流体回路中,利用小扰动理论通过对界面高度的变化来分析研究冷凝界面的稳定... 依据毛细管内冷凝液柱的卢卡斯-沃什伯恩(Lucas-Washburn)方程,获得了相变毛细管中流体上升高度与毛细管半径以及热流密度的关系式,并将此关系式推广到毛细相变流体回路中,利用小扰动理论通过对界面高度的变化来分析研究冷凝界面的稳定性。文章通过研究三种不同运行状态下的界面动力学行为发现,在实际运行过程中,蒸汽管路的压力波动将使冷凝界面形成具有一定振幅的波动。 展开更多

关键词 毛细回路 冷凝界面 小扰动理论稳定性 热控制

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水-铜纳米流体强化小型毛细泵回路换热特性 被引量：4

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作者 吕伦春 刘振华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2713-2717,共5页

在稳定的低压条件下,对以水-Cu纳米流体为工质的小型平板式毛细泵回路（CPL）的换热特性进行了实验研究。实验中纳米颗粒的平均粒径为20 nm,纳米流体质量分数为0.2%～2.0%。工作压力为5.62、9.58、15.74 kPa。研究了纳米颗粒质量分数和... 在稳定的低压条件下,对以水-Cu纳米流体为工质的小型平板式毛细泵回路（CPL）的换热特性进行了实验研究。实验中纳米颗粒的平均粒径为20 nm,纳米流体质量分数为0.2%～2.0%。工作压力为5.62、9.58、15.74 kPa。研究了纳米颗粒质量分数和运行压力对CPL换热性能、最大热通量和热阻的影响。实验结果表明,水-Cu纳米流体替代纯水能够显著提高CPL的换热性能,蒸发器的传热系数最大可提高40%,最大热通量提高18%。存在着一个对应于最大强化换热能力的最佳质量分数,在实验压力范围内最佳纳米颗粒质量分数为1.0%。水-Cu纳米流体是一种适合在CPL中使用的强化传热工质。运行压力对CPL换热特性也有明显影响,压力越高,CPL换热的强化效果越显著。 展开更多

关键词 纳米流体 热管 毛细泵回路 强化换热

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毛细抽吸两相回路蒸发器管内流动的理论分析

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作者 牟其峥 屠传经 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第3期253-256,共4页

在建立物理模型的基础上，采用了一个二维计算模型对ＣＰＬ的单个蒸发器的管内两相流动状态进行了数值计算，分别得出汽、液相流体的速度、压力的分布，并对系统过程进行了理论分析，为试验 研究提供理论依据．

关键词 毛细抽吸两相回路 蒸发器 管内流动 汽液两相流

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反向式毛细芯运行机理的分析 被引量：1

4

作者 张加迅 侯增祺 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期43-49,共7页

结合对毛细抽吸两相回路的研究 ,以反向式毛细芯为研究对象 ,对其在系统内部扰动下的运行机理进行了理论分析 ,并结合实际反向式蒸发器 ,对影响其正常运行的因素进行了探讨。经分析知 ,渗透率的降低有利于抑制毛细芯内所产生的波动 ,但... 结合对毛细抽吸两相回路的研究 ,以反向式毛细芯为研究对象 ,对其在系统内部扰动下的运行机理进行了理论分析 ,并结合实际反向式蒸发器 ,对影响其正常运行的因素进行了探讨。经分析知 ,渗透率的降低有利于抑制毛细芯内所产生的波动 ,但过低的渗透率会导致系统烧干 ;孔隙率的降低会明显增大毛细芯工作时的波动 ;此外 。 展开更多

关键词 毛细管 反向式蒸发管 热管 反向式毛细结构 毛细芯 毛细抽吸两相回路CPL

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CPL蒸发器毛细芯非饱和流动与传热的场协同分析 被引量：1

5

作者 黄晓明 刘伟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期14-20,共7页

在非饱和三层模型基础上,从场协同的角度,对工质在CPL蒸发器毛细芯中的流动与传热情况进行了详细分析。对蒸发器的几何结构参数、毛细多孔芯特征参数以及热负荷变化对工质传热传质效果的影响进行了数值模拟。结果表明,利用场协同原理,... 在非饱和三层模型基础上,从场协同的角度,对工质在CPL蒸发器毛细芯中的流动与传热情况进行了详细分析。对蒸发器的几何结构参数、毛细多孔芯特征参数以及热负荷变化对工质传热传质效果的影响进行了数值模拟。结果表明,利用场协同原理,可以解释不同的蒸发器结构参数和热负荷对蒸发器传热效果的影响,从而为优化蒸发器结构,提高CPL效能提供理论依据。 展开更多

关键词 场协同 传热 毛细芯 蒸发器 毛细抽吸两相流体回路

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多回路耦合CPL系统的几种失效情况分析 被引量：1

6

作者 刘庆志 苗建印 +1 位作者 张加迅 侯增祺 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期19-24,共6页

毛细抽吸两相流体回路(CPL,CapillaryPumpedLoop)在运行过程中可能会发生蒸发器失效的现象,严重影响了其可靠性。文章对CPL在变工况过程中可能引起蒸发器失效的一些因素进行了分析,并通过实验研究了一个多回路耦合CPL系统在某些热边界... 毛细抽吸两相流体回路(CPL,CapillaryPumpedLoop)在运行过程中可能会发生蒸发器失效的现象,严重影响了其可靠性。文章对CPL在变工况过程中可能引起蒸发器失效的一些因素进行了分析,并通过实验研究了一个多回路耦合CPL系统在某些热边界条件发生骤变时,系统的瞬态响应以及部分蒸发器失效的过程。 展开更多

关键词 毛细抽吸两相流体回路 蒸发器 失效分析 热控制 航天器 L系统 CPL 多回路 失效 耦合

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烧结双多孔介质中沸腾换热的实验研究 被引量：5

7

作者 曹小林 郑平 +1 位作者 晏刚 马贞俊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期690-693,共4页

对由铜粉烧结而成的三种双多孔介质结构进行了沸腾换热的实验。为了便于比较,同时对两种单多孔介质进行了沸腾换热实验。结果发现:当双多孔介质的微孔径和单多孔介质的孔径相同时,双多孔介质的换热系数和临界热流密度比单多孔介质高得多... 对由铜粉烧结而成的三种双多孔介质结构进行了沸腾换热的实验。为了便于比较,同时对两种单多孔介质进行了沸腾换热实验。结果发现:当双多孔介质的微孔径和单多孔介质的孔径相同时,双多孔介质的换热系数和临界热流密度比单多孔介质高得多;对于同样微孔径的双多孔介质,存在最佳的粗孔径,其换热系数和临界热流密度最大;当逆静水压头减小的时候,换热系数和临界热流密度增加。 展开更多

关键词 沸腾换热 多孔介质 毛细抽吸回路

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带翅片的小型平板CPL蒸发器相变传热的数值模拟 被引量：3

8

作者 万忠民 刘伟 +1 位作者 盖东兴 刘志春 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2994-3000,共7页

提出一种小型平板毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统来实现电子元器件散热,分析了其工作原理及特点。针对小型平板式CPL蒸发器的结构特点,分析了蒸发器侧壁导热所引起的侧壁效应对CPL传热能力的影响,提出小型平板CPL存在侧壁效应传热极限... 提出一种小型平板毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统来实现电子元器件散热,分析了其工作原理及特点。针对小型平板式CPL蒸发器的结构特点,分析了蒸发器侧壁导热所引起的侧壁效应对CPL传热能力的影响,提出小型平板CPL存在侧壁效应传热极限。为了提高系统的传热能力,蒸发器下壁增设了散热翅片。建立了小型平板CPL蒸发器毛细多孔芯的二维气液两相分层饱和多孔介质模型,金属壁面及工质气、液空间区域耦合的数学模型,并用SIMPLE算法对模型进行求解。数值研究表明,蒸发器受热面的温度水平较低,均温性较好。蒸发器采用翅片可以增加多孔芯内的温度梯度,使芯内温度分布更加合理;可以降低加热表面以及下壁温度,提高了侧壁效应传热极限,增强了系统的传热能力。 展开更多

关键词 毛细抽吸两相流体回路 小型平板式 蒸发器 侧壁效应传热极限 翅片 电子器件散热

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CPL储液器的温度调控方案 被引量：2

9

作者 张加迅 侯增祺 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2002年第3期60-62,共3页

概述了毛细抽吸两相回路技术 ( CPL)在航天器上的应用 ,并对其控温原理进行了扼要介绍。通过讨论储液器对 CPL进行控温的 3种不同方案 ,比较了其优缺点。通过比较认为 ,当 CPL的应用方式不同时 ,储液器的温度调控方式亦应不同 ,其中 。

关键词 储液器 温度控制 航天飞行器 毛细抽吸两相回路技术

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小型平板CPL实现高热流密度散热的研究 被引量：1

10

作者 万忠民 刘伟 +1 位作者 张亮 明廷臻 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期19-24,共6页

针对小型平板毛细抽吸两相流体回路(CPL)在高热流密度下的特点,分析了不同工质时系统的压力损失与毛细芯的毛细抽吸力,得出采用氨工质有着较好的传热性能和更高的毛细限,同时得出影响系统毛细限的主要因素是蒸汽联管管径和工质的蒸气密... 针对小型平板毛细抽吸两相流体回路(CPL)在高热流密度下的特点,分析了不同工质时系统的压力损失与毛细芯的毛细抽吸力,得出采用氨工质有着较好的传热性能和更高的毛细限,同时得出影响系统毛细限的主要因素是蒸汽联管管径和工质的蒸气密度,提出了工质传输系数作为选取工质的重要指标。建立了蒸发器多孔芯,金属壁面以及工质气、液空间区域的耦合数学模型,并运用SIMPLE算法进行求解,得出蒸发器内的温度分布及由于侧壁效应对多孔芯传热传质与传热极限的影响,同时提出小型平板CPL系统存在侧壁效应传热极限,它是影响系统最大传热量的一个重要极限,在设计小型平板CPL必须予以考虑。 展开更多

关键词 侧壁效应 传热极限 多孔介质 工质传输系数 小型平板毛细抽吸两相流体回路 小型飞行器

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平板型CPL的设计与实验研究

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作者 刘志春 刘伟 +1 位作者 宰军 杨金国 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期24-30,共7页

在对毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统进行了系统分析的基础上,设计了平板型CPL,并且搭建了CPL系统实验平台,做了各种工况的启动实验和变热负荷实验。实验结果表明,多孔芯冷凝器平板型CPL系统具有良好的启动性能,并且系统在运行过程中工... 在对毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统进行了系统分析的基础上,设计了平板型CPL,并且搭建了CPL系统实验平台,做了各种工况的启动实验和变热负荷实验。实验结果表明,多孔芯冷凝器平板型CPL系统具有良好的启动性能,并且系统在运行过程中工作稳定,较好地抑制了系统的压力波动。 展开更多

关键词 毛细抽吸两相流体回路 热控制 冷凝器 实验

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