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熱管的工作特性

   2022-04-06 sj84
核心提示:熱管的工作特性

熱管的工作特性對于普通熱管,其液體和蒸汽循環(huán)的主要動力是毛細(xì)材料和液體結(jié)合所產(chǎn)生的毛細(xì)力。

為了保證液體和蒸汽的循環(huán),毛細(xì)力需要克服液體的流動壓降和蒸汽的壓降,而液體的體積力在壓力平衡中或者為零,或者為推動力,或者為阻力。液體的體積力所起的作用因熱管在重力場中所處方位不同而不同,當(dāng)熱管水平放置時液體的體積力在軸向的分力為零。當(dāng)熱管傾斜而加熱端在下時,體積力起輔助液體流動的作用:而當(dāng)加熱端在上時,體積力在軸向的分力與液體的流動方向相反,因而起阻止液體流動的作用。蒸汽的體積力可忽略不計(jì)。

假設(shè)熱管中沿蒸發(fā)段蒸發(fā)率是均勻的,沿冷凝段冷凝率也是均勻的,則其質(zhì)量流率、壓力分布、溫度分布及彎月面曲率的分布如圖3.81所示。在蒸發(fā)段內(nèi),由于液體不斷蒸發(fā),使汽液分界面縮回到管芯里,即向毛細(xì)孔一側(cè)下陷,使毛細(xì)結(jié)構(gòu)的表面上形成彎月形凹面。而在冷凝段,蒸汽逐漸凝結(jié)的結(jié)果使液汽分界面高出吸液芯,故分界面基本上呈平面形狀,即界面的曲率半徑為無窮大(見圖3.81上部及圖3.82)。曲率半徑之差提供了使工質(zhì)循環(huán)流動的毛細(xì)驅(qū)動力(循環(huán)壓頭),用以克服循環(huán)流動中作用于工質(zhì)的重力、摩擦力以及動量變化所引起的循環(huán)阻力。

 
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