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多回路平板式环路热管热性能 被引量：1
1
作者 张亦鸣 杨鹏 +3 位作者 纪献兵 任纪星 张磊 苗政 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1018-1028,共11页
为解决高热通量电子元器件的散热问题,制备了一款尺寸为200 mm×150 mm×30 mm的新型多回路平板式环路热管,该热管采用多气液管路与微针肋阵列蒸发板耦合的设计,能够在有限空间内提高热量传输效率。研究了热通量、充液比和工质... 为解决高热通量电子元器件的散热问题,制备了一款尺寸为200 mm×150 mm×30 mm的新型多回路平板式环路热管,该热管采用多气液管路与微针肋阵列蒸发板耦合的设计,能够在有限空间内提高热量传输效率。研究了热通量、充液比和工质物性对环路热管传热特性的影响,测试了不同功率下环路热管的启动特性,并对单热源和多热源环境下的热性能进行了比较。结果显示:该新型环路热管启动迅速,300 W功率下启动时间仅为52 s,稳态后热源表面温度波动小于0.3℃。在3个热源同时加热,总输入功率为388.8 W(主热源热通量可达133 W/cm^(2))时,加热面的温度低于85℃,蒸发器内没有出现干烧现象,有效满足了大功率高热通量散热需求。 展开更多
关键词 环路热管 针肋 相变 传热 气液两相流
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不同温度下316LN不锈钢的低频腐蚀疲劳裂纹扩展行为
2
作者 李晨 李鑫 +7 位作者 许鑫和 吕战鹏 崔同明 潘登 陈俊劼 郑会 杨双亮 钟志民 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第4期60-65,74,共7页
研究了环境温度对316LN不锈钢在高温水环境中低频载荷作用下腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:高温水环境对316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展有显著加速作用,升高温度导致不锈钢氧化现象更加显著,使得其疲劳裂纹扩展速率升高,且高温水增... 研究了环境温度对316LN不锈钢在高温水环境中低频载荷作用下腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:高温水环境对316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展有显著加速作用,升高温度导致不锈钢氧化现象更加显著,使得其疲劳裂纹扩展速率升高,且高温水增加了疲劳扩展的加速因子。 展开更多
关键词 压水堆核电站 主回路管道 不锈钢 高温水 腐蚀疲劳 裂纹扩展速率
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毛细芯的孔隙尺度对空间用回路热管影响的研究
3
作者 林兵谣 李南茜 +2 位作者 蒋珍华 闫哲 吴亦农 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期150-159,共10页
毛细芯是回路热管的动力部件,而毛细芯的孔隙尺度又决定了毛细芯可提供的蒸发传热量以及毛细力等,因此为了分析毛细芯孔隙尺度对空间用回路热管的影响,利用广义Young-Laplace公式和能量守恒等理论建立了圆柱形微通道薄膜蒸发模型,并将... 毛细芯是回路热管的动力部件,而毛细芯的孔隙尺度又决定了毛细芯可提供的蒸发传热量以及毛细力等,因此为了分析毛细芯孔隙尺度对空间用回路热管的影响,利用广义Young-Laplace公式和能量守恒等理论建立了圆柱形微通道薄膜蒸发模型,并将该理论应用于回路热管蒸发器的性能分析。同时为了得到毛细芯孔隙尺度对回路热管性能影响的实验数据,制备了两个仅毛细芯孔隙尺度不同的铜-丙烯回路热管,并在真空环境下测试了其在热负荷10~30W之间的传热性能。结合实验数据并利用上述模型对回路热管进行了分析。结果表明蒸发器传热性能受到毛细芯蒸发传热量以及传热系数的影响,随着热负荷的增加,蒸发传热系数增速放缓,热负荷超过临界热流密度后蒸发器传热性能恶化。 展开更多
关键词 回路热管 蒸发器 蒸发相变 液膜蒸发 毛细芯
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环状冷媒水管网控制策略模拟分析
4
作者 舒星宇 彭诗曼 +3 位作者 周炫 马军 徐新华 谢军龙 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期107-112,共6页
为了深入理解船舶冷媒水管网系统在更多运行条件下的性能以及控制策略的特性,基于在FloMASTER中搭建的冷媒水管网数值模型,进行了末端变流量PID控制策略及泵支路压差旁通PID控制策略的模拟分析。对末端变流量控制策略进行模拟,结果表明... 为了深入理解船舶冷媒水管网系统在更多运行条件下的性能以及控制策略的特性,基于在FloMASTER中搭建的冷媒水管网数值模型,进行了末端变流量PID控制策略及泵支路压差旁通PID控制策略的模拟分析。对末端变流量控制策略进行模拟,结果表明采用末端变流量PID控制策略可以很好地控制末端的按需流量。多末端同时调节时,阀门控制会产生干涉现象,但各末端流量仍能很好控制。泵支路压差旁通控制策略模拟结果表明这种策略在维持系统流量和压差稳定性方面具有显著效果。研究结果为实际应用提供了理论依据和设计指导。 展开更多
关键词 环状冷媒水管网 变流量控制 压差旁通控制 控制干涉
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中国海油海上智能钻井导航系统关键技术进展与发展思考
5
作者 吴怡 庞照宇 +3 位作者 宋先知 李秉轩 祝兆鹏 张瑞 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
智能钻井通过数字孪生、人工智能与智能钻机等技术与装备,实现钻井全程的自主决策与闭环控制,达到提质、增效、降本与保障安全的目标。智能钻井装备是实现智能钻井的关键,国内外石油公司在智能钻井关键装备、智能钻井平台建设方面取得... 智能钻井通过数字孪生、人工智能与智能钻机等技术与装备,实现钻井全程的自主决策与闭环控制,达到提质、增效、降本与保障安全的目标。智能钻井装备是实现智能钻井的关键,国内外石油公司在智能钻井关键装备、智能钻井平台建设方面取得了一定的进展。中国海油通过技术攻关,初步构建了基于实时数据的海上智能钻井导航系统,基本实现了地层−井筒三维可视化、岩石可钻性智能表征、卡钻风险智能预警、机械钻速智能预测和钻井参数实时优化等5项功能,并在渤海某井深层钻井中获得很好的提速效果。分析表明,海上智能钻井导航系统仍面临着井下海量真实数据获取、数据高速传输、井下作业闭环调控3个方面的技术挑战,需要开展近钻头参数测量装置、智能钻杆与智能钻机等关键工具及技术研发,以实现基于井筒数字孪生的钻井智能决策与动态调控,提高海上深水深层钻井效率与质量,推动海洋油气钻井智能化发展。 展开更多
关键词 实时数据 智能钻井 导航系统 智能钻杆 闭环调控 风险预警 中国海油
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乙烯低温环路热管与制冷机耦合部件小型化研究
6
作者 李骏婷 赵晨阳 +3 位作者 蒋珍华 李南茜 赵文一 吴亦农 《低温工程》 北大核心 2025年第1期43-50,64,共9页
为有效减小制冷机冷头耦合部件的尺寸,推进低温环路热管(CLHP)的空间应用,搭建了3台不同制冷机耦合部件实验样机,通过开展乙烯温区的低温真空实验,在保证稳态传热距离和最大传热量不受影响的前提下,研究耦合部件次蒸发器储液器和主次冷... 为有效减小制冷机冷头耦合部件的尺寸,推进低温环路热管(CLHP)的空间应用,搭建了3台不同制冷机耦合部件实验样机,通过开展乙烯温区的低温真空实验,在保证稳态传热距离和最大传热量不受影响的前提下,研究耦合部件次蒸发器储液器和主次冷凝器小型化结构对CLHP启动过程和稳态传热性能的影响。结果表明:小型化后的样机,能在170—210 K温区且传输距离为1.2 m时达到50 W最大传热量。冷端部件小型化后的启动时间将减小,主要是由于热容的减小和冷凝换热能力的提高;稳态运行时的传热热阻无明显变化,制冷机的输入功率减小;增大次蒸发器辅助加热量能减小启动时间和稳态传热热阻。 展开更多
关键词 低温环路热管 制冷机耦合 小型化 次蒸发器储液器 冷凝器
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基于环路热管的某空间望远镜辐射制冷系统试验验证
7
作者 杨家良 黄勇 郭亮 《红外技术》 北大核心 2025年第8期972-976,共5页
空间望远镜为实现全方位观测,通常需要变换多个姿态,然而多姿态代表着多变的外热流,这对于舱内仪器的散热是极为不利的。环路热管作为一种具有远距离、大功率传热功能的部件,被广泛利用在航天领域。针对搭载了数台分布式安装的仪器设备... 空间望远镜为实现全方位观测,通常需要变换多个姿态,然而多姿态代表着多变的外热流,这对于舱内仪器的散热是极为不利的。环路热管作为一种具有远距离、大功率传热功能的部件,被广泛利用在航天领域。针对搭载了数台分布式安装的仪器设备且同时工作功耗高达1300 W的某空间望远镜,采用多根长达20 m、单根传热量最大400 W的环路热管进行散热。试验结果证明,环路热管能够实现400 W的传热,且温差为13℃,有效解决航天器内分布式热源的统一热管理。 展开更多
关键词 环路热管 分布式热源 航天器热管理 长距离传热 辐射制冷系统
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基于钎焊工艺的环路热管耦合系统设计及验证 被引量：1
8
作者 孟恒辉 徐亚威 +6 位作者 韩东阳 刘鑫 耿利寅 张庆君 刘立平 张红星 王玉莹 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期57-65,共9页
随着航天技术的发展,航天器的功能集成度提升,对系统散热要求越来越高。环路热管作为一种两相态高效传热部件,具备远距离、逆重力、布局灵活等特点,常应用于单一热源下的定向热量传输;对于多点热源的复杂环境,环路热管系统稳定性差,一... 随着航天技术的发展,航天器的功能集成度提升,对系统散热要求越来越高。环路热管作为一种两相态高效传热部件,具备远距离、逆重力、布局灵活等特点,常应用于单一热源下的定向热量传输;对于多点热源的复杂环境,环路热管系统稳定性差,一般很难适应。针对复杂空间热流下多点分散热源的散热需求,设计了一种基于钎焊工艺的环路热管强耦合热管理系统,对关键耦合参数进行了敏感性分析,并开展了相关试验,验证了界面低热阻、强耦合等关键技术的可行性,提升平台散热能力达52%。环路热管实现了在陆地探测四号01星载荷舱上的应用,为国际首次在平台系统的大规模应用,载荷舱散热能力由4 kW提升到6 kW,为大功率固态放大器提供0~20℃在轨温度环境。环路热管突破了在平台应用的约束限制,为后续环路热管的热耦合系统设计提供借鉴。 展开更多
关键词 环路热管 航天器 热耦合 换热 热管理 钎焊
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光学舱推进剂补加过程的热分析仿真与试验研究
9
作者 卢威 张宁莉 +2 位作者 王帅 丰茂龙 范含林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期498-505,共8页
推进剂补加是确保光学舱在轨长寿命工作的重要功能,补加过程面临的热环境条件比以往任务恶劣,全过程热控制十分必要。针对光学舱推进剂补加过程的复杂传热新问题,建立包含压气机、液冷模块和环路热管等部件的光学舱平台集成热数学模型,... 推进剂补加是确保光学舱在轨长寿命工作的重要功能,补加过程面临的热环境条件比以往任务恶劣,全过程热控制十分必要。针对光学舱推进剂补加过程的复杂传热新问题,建立包含压气机、液冷模块和环路热管等部件的光学舱平台集成热数学模型,进行热分析仿真研究,并开展系统级热试验。对比高温和低温2种补加条件的瞬态热分析和热试验结果,研究传热关系和温度变化规律;针对热试验中垂直热管因重力因素从不运行至运行的瞬态过程,提出一种变热导率仿真方法;提出高温补加优化设计方案并进行在轨预示。结果表明:瞬态仿真结果与试验结果吻合良好,验证了热分析方法和仿真模型的准确性和有效性;在轨补加采用压气机本体预热并启动2套环路热管,压气机的最高温度≤34.1℃,预热总功耗50 Wh,满足指标要求。研究结果对于光学舱停靠空间站期间的推进剂补加流程设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 光学舱 推进剂补加 热控制 热分析 压气机 液冷模块 环路热管
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特斯拉阀通道结构毛细芯对环路热管启动性能的影响
10
作者 胡卓焕 丁效誉 许佳寅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6031-6038,共8页
受制于3D打印技术的制造精度,其制备的可用毛细芯孔径约为300μm。基于该毛细芯的环路热管(loop heat pipe,LHP)启动初期会产生蒸汽反向穿透毛细芯的现象,造成严重的热泄漏,对LHP的启动性能产生极大的消极影响。为了解决这个问题,本文... 受制于3D打印技术的制造精度,其制备的可用毛细芯孔径约为300μm。基于该毛细芯的环路热管(loop heat pipe,LHP)启动初期会产生蒸汽反向穿透毛细芯的现象,造成严重的热泄漏,对LHP的启动性能产生极大的消极影响。为了解决这个问题,本文开创性地将具有单向流动特性的特斯拉阀结构引入3D打印毛细芯中,设计制备了孔径为300μm的特斯拉阀通道结构毛细芯,并与相同孔径的圆柱直通孔毛细芯分别进行了渗透率以及在不同低功率(20W、40W、60W)下启动性能的对比。结果表明:3D打印特斯拉阀毛细芯具有明显的单向流动特征。其渗透率在流动方向上存在明显的差异,正向流动渗透率大于反向流动的渗透率;特斯拉阀毛细芯在不同功率下均能有效抑制蒸汽穿透,实现更快的启动;随着启动功率的增加,LHP的启动速度更快,特斯拉阀毛细芯对蒸汽穿透的抑制效果更明显,启动性能更好。 展开更多
关键词 特斯拉阀 3D打印 毛细芯 环路热管 传热性能
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平板型环路热管研究现状及发展趋势 被引量：2
11
作者 冷宏键 颜才满 +1 位作者 张仕伟 汤勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8212-8232,I0025,共22页
平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件,其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势,并具有优异的远距离热传输性能,在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广... 平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件,其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势,并具有优异的远距离热传输性能,在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广阔的应用前景。因此,文章综述了近年来研究者在平板型环路热管的吸液芯、工质、工作特性、理论模型以及异型结构等方面所做出的努力,总结了平板型环路热管上述方向的发展现状,提出平板型环路热管的未来发展趋势,助力先进两相散热技术发展。 展开更多
关键词 平板型环路热管 吸液芯 工作特性 理论模型 热传导 相变
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基于厚壁圆筒理论的袖阀管注浆开环压力计算方法及影响因素分析
12
作者 郭佳奇 杨浩楠 +2 位作者 王建业 徐鹏飞 冯小江 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期173-182,共10页
目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口... 目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口地层应力计算方法,结合第四强度准则,建立考虑多因素综合影响的袖阀管注浆开环压力理论计算公式,并进行开环压力影响因素分析。结果结果表明,袖阀管注浆开环压力随套壳料抗压强度、套壳料与土体泊松比比值、注浆深度、地层最小与最大水平主应力比值的增大而增大,随着套壳料内外半径比、套壳料与土体弹性模量比的增大而减小。套壳料抗压强度、套壳料内外半径比、注浆深度和注浆钻孔方向对开环压力的影响较显著。注浆钻孔方向对开环压力影响较大,α一定时,开环压力随β增大而减小;β一定时,开环压力随α增大而增大。将本文建立的袖阀管注浆开环压力计算公式应用于新建大冶北至阳新铁路DK107+105框架顶进涵工程,并与现有开环压力计算方法进行对比,利用本文方法计算得到的开环压力值更接近现场实测范围,并优于现有计算方法。结论研究结果可为袖阀管注浆理论发展和现场应用提供支持。 展开更多
关键词 袖阀管注浆 套壳料 厚壁圆筒理论 开环压力
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分离式平板型环路热管传热特性
13
作者 龚丽娟 崔晓钰 +3 位作者 李南茜 刘少帅 赵文一 蒋珍华 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期39-44,共6页
蒸发器向储液室的热泄漏是限制平板型环路热管传热能力的主要因素。为降低热泄漏,满足电子元件散热需求,研制一套以低导热系数聚四氟乙烯为主毛细芯的蒸发器和储液室分离式平板型环路热管,管壳材料为不锈钢,工质为氨。结果表明:该环路... 蒸发器向储液室的热泄漏是限制平板型环路热管传热能力的主要因素。为降低热泄漏,满足电子元件散热需求,研制一套以低导热系数聚四氟乙烯为主毛细芯的蒸发器和储液室分离式平板型环路热管,管壳材料为不锈钢,工质为氨。结果表明:该环路热管具有良好的重力不敏感性,逆重力、顺重力及水平姿态时均能在2 W(0.29 W/cm 2)低热负荷下快速启动。3种姿态下,环路热管的最大运行热负荷均达到90 W,此时热阻均低于0.06℃/W。与传统的平板型环路热管相比,该分离式平板型环路热管明显降低不同姿态下的启动热负荷,提升传热极限,拓宽其工作范围及使用场景。此外,关于逆重力姿态下中等热负荷(40—60 W)范围内,升热负荷时出现蒸发器温度突降的特殊现象,从冷凝流型改变的角度进行分析。 展开更多
关键词 环路热管 平板型蒸发器 启动 热泄漏 电子元件冷却
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环路热管控温精度影响分析与毛细极限预测
14
作者 方泽农 刘畅 +3 位作者 张传强 徐亚威 张红星 苗建印 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3788-3793,共6页
环路热管具备无振动、传热能力强、控温精度高、传输距离远等优点,被广泛应用于航天器平台和载荷的热控制领域。控温精度和传热极限作为环路热管的关键性能参数,是环路热管设计和应用领域的研究重点。分析姿态和控温点位置对环路热管控... 环路热管具备无振动、传热能力强、控温精度高、传输距离远等优点,被广泛应用于航天器平台和载荷的热控制领域。控温精度和传热极限作为环路热管的关键性能参数,是环路热管设计和应用领域的研究重点。分析姿态和控温点位置对环路热管控温精度的影响规律。研究发现,重力条件下环路热管姿态会影响储液器内气液分布。当储液器控温点处于饱和蒸气区时,控温精度达到±0.2℃,优于控温点处于纯液相区(±0.6℃)。同时,通过分析毛细芯内气液分布,对环路热管毛细极限预测模型进行修正。通过实验验证,修正后模型可以较好地预测环路热管的毛细极限。 展开更多
关键词 环路热管 储液器 控温精度 毛细极限 气液分布
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35 K空间深低温热传输系统性能天地差异
15
作者 郭元东 刘思学 +3 位作者 张红星 苗建印 赵建福 林贵平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-121,共8页
为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机... 为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机、一台150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成.完成了地面单机级、整星级热真空测试,并于2020年完成空间飞行测试.在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试,保证了空间微重力下必定能稳定工作;整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性,空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能.本文分析了系统在上述不同阶段的热性能,包括超临界启动特性,稳态运行性能等,验证了相关设计的正确性,重点对比了不同阶段的性能差异,分析其可能的原因. 展开更多
关键词 深低温集成系统 环路热管 脉冲管制冷机 传热性能 飞行试验
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应用于新型环路热管的两相引射器数值模拟
16
作者 周尧 杨小平 +3 位作者 倪一程 刘继平 魏进家 严俊杰 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期268-278,共11页
环路热管是一种高效被动式相变传热装置,广泛应用于高热流电子器件散热等领域。前期研究发现将小型两相引射器与平板式环路热管耦合,可大幅提高传热性能。然而,小型两相引射器内部流动及传热机理尚不清晰,难以对新型环路热管进行正向设... 环路热管是一种高效被动式相变传热装置,广泛应用于高热流电子器件散热等领域。前期研究发现将小型两相引射器与平板式环路热管耦合,可大幅提高传热性能。然而,小型两相引射器内部流动及传热机理尚不清晰,难以对新型环路热管进行正向设计与理论建模。通过数值模拟研究了汽水参数和混合腔结构对两相引射器性能及内部流场分布的影响。结果表明,喉部下游存在凝结激波,随着背压增加,其位置逐渐向喉部移动;其强度与背压、蒸汽产量、混合腔长度呈正相关,与水温呈负相关。引射器最大工作背压在40~125 kPa,与蒸汽产量和水温呈正相关,与混合腔长度呈负相关。通过大量模拟,得到了设计功率下水温和混合腔长度对引射器工作模式和压比的影响规律。 展开更多
关键词 环路热管 引射器 传热 两相流 凝结 激波 数值模拟
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气库容积对低温环路热管的影响
17
作者 赵晨阳 李南茜 +2 位作者 李骏婷 蒋珍华 吴亦农 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2556-2566,共11页
低温环路热管(CLHP)的气库容积通常为其余部件总容积的30~100倍,重量占比最大.为了实现CLHP的轻量化设计,提高卫星载荷资源的利用率,开展气库容积对CLHP启动与稳态工作特性影响的机理研究.建立CLHP的启动模型和稳态失效模型,开展气库容... 低温环路热管(CLHP)的气库容积通常为其余部件总容积的30~100倍,重量占比最大.为了实现CLHP的轻量化设计,提高卫星载荷资源的利用率,开展气库容积对CLHP启动与稳态工作特性影响的机理研究.建立CLHP的启动模型和稳态失效模型,开展气库容积对冷凝温度、次蒸发温度和传热热阻等关键参数影响的理论与实验验证研究.结果表明:通过提高次蒸发温度设计值,CLHP实验样机可在气库容积仅为其余部件总容积的11倍的情况下顺利启动;当主热负荷较高时,不同气库容积对CLHP传热热阻影响较小;当主储液器容积一定时,可通过减小气库容积增强主储液器的调节能力,使CLHP稳定运行的热负荷范围增加. 展开更多
关键词 低温环路热管 启动特性 稳态 气库 储液器
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飞机防除冰机理及超疏水材料的机载应用 被引量：5
18
作者 王瑜 王歆铖 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期72-87,共16页
飞机表面结冰改变飞机的飞行动力学特性,严重威胁了飞行安全,因此飞机防除冰技术对于安全飞行有重要意义。首先,通过分析飞机结冰的基本原理、类型、影响等,介绍现有的防除冰技术的方法及优缺点对比,详细综述了超疏水材料的润湿性模型... 飞机表面结冰改变飞机的飞行动力学特性,严重威胁了飞行安全,因此飞机防除冰技术对于安全飞行有重要意义。首先,通过分析飞机结冰的基本原理、类型、影响等,介绍现有的防除冰技术的方法及优缺点对比,详细综述了超疏水材料的润湿性模型、机理等,同时对超疏水材料研究现状进行了全面综述并对其特定条件(超疏水特性失效)进行分析,特别指出了存在的问题和挑战。其次,在单一防除冰系统缺陷的基础上提出了复合型防除冰系统,并对几种复合防除冰系统进行介绍且将其与单一防除冰系统进行对比。此外,针对超疏水材料应用可能出现的问题,提出了一种回路热管+超疏水材料相结合的飞机防除冰系统。最后,就超疏水表面与复合型防除冰系统存在的问题进行分析与展望,认为主被动复合型防除冰系统具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 结冰机理 超疏水表面 回路热管 复合型防除冰系统
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超薄空间复杂边界条件下气体流动压降实验
19
作者 董可豪 周敬之 +3 位作者 周峰 陈海家 淮秀兰 李栋 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2505-2521,共17页
随着超薄热管等元件进一步超薄化,蒸汽腔厚度减小导致蒸汽流动压降急剧增大,传热热阻增加,传输极限降低。搭建了超薄受限空间气体流动压降实验装置,开展空气流动实验,获得了不同通道高度(0.1~0.5 mm)、不同表面丝网孔径(0.036~0.104 mm... 随着超薄热管等元件进一步超薄化,蒸汽腔厚度减小导致蒸汽流动压降急剧增大,传热热阻增加,传输极限降低。搭建了超薄受限空间气体流动压降实验装置,开展空气流动实验,获得了不同通道高度(0.1~0.5 mm)、不同表面丝网孔径(0.036~0.104 mm)和不同流速(1~10 m/s)下的压降变化。结果表明:通道高度和流速对压降产生显著影响,而表面丝网孔径并不会;3个影响因素按显著程度依次为通道高度、流速、表面丝网孔径;随表面丝网孔径的减小,压降逐渐增大;随通道高度的减小,压降先缓慢增大,在减至0.3 mm后压降开始剧烈上升;随流速的增加,压降增大且近似呈正比例变化关系。最后基于实验数据修正了微通道层流情况下沿程阻力系数相关性预测关联式,以便更准确地预测气体压降。 展开更多
关键词 微通道 流动 摩擦因子 微尺度 压降 超薄均热板 超薄环路热管
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高温环路热管设计方法研究与传热极限分析
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作者 杨程翔 郭向吉 张博 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期148-157,共10页
高超声速飞行器在以高超声速飞行时尾喷管会面临严酷的燃烧热考验,结合高温热管导热性强和环路热管传热距离长等优势,高温环路热管可以作为尾喷管热防护的新方法.根据液态钠高导热系数及高表面张力的物性设计了一种新型蒸发器,提出了一... 高超声速飞行器在以高超声速飞行时尾喷管会面临严酷的燃烧热考验,结合高温热管导热性强和环路热管传热距离长等优势,高温环路热管可以作为尾喷管热防护的新方法.根据液态钠高导热系数及高表面张力的物性设计了一种新型蒸发器,提出了一套高温环路热管的设计流程.使用这套设计流程设计了一根高温环路热管,结合热管传热极限的计算方法,对钠热管进行仿真计算,分析了温度和结构对热管传热极限的影响.研究发现在高温环路热管的运行温区内,热管的传热性能随着温度升高一般由声速极限、毛细极限和沸腾极限依次决定.结合研究结论提出了热管结构优化方法,为热管设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 热防护 高温 环路热管 设计方法 传热极限
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