一种新型脉动热管及其传热性能研究

摘要

为提高脉动热管的传热性能,提出了一种将文丘里管段与脉动热管相结合新型脉动热管,分别将文丘里管段布置在蒸发段、冷凝段、绝热段,利用文丘里效应促进脉动热管中工质的循环,并运用Fluent数值模拟中的VOF(volume of fluid)模型,从压差、温度等因素,研究了新型闭环脉动热管(closed-loop pulsating heat pipe, CLPHP)的传热性能。结果表明:在相同的热流密度下,文丘里脉动热管的启动时间均比普通脉动热管启动时间短,其中3号(文丘里管段位于蒸发段)脉动热管启动时间最短;在小输入热流密度下,由于文丘里脉动热管能维持较长时间的小幅振荡,使其热阻均小于普通脉动热管,在32 238 W/m^(2)时,3号脉动热管换热性能最佳。在输入热流密度大于32 238 W/m^(2)以后,文丘里脉动热管的热阻均大于普通脉动热管热阻。新型脉动热管的传热性能的研究为小输入热流密度脉动热管的优化设计提供了新思路,为工程应用提供了设计依据。