热管换热器性能测试与实验设计开题报告

1. 研究目的与意义

对影响换热效率的若干个因素进行实验研究；对影响热管壁面温度的因素进行试验研究；对热流和热管过热度之间的关系进行研究；研究轴向热流的影响因素。

通过分析实验结果，为热管换热器的设计和稳定工作提供可靠的参考，为热管换热器的性能最优化给出建议。

2. 国内外研究现状分析

美国los alamos national laboratories于1963年研发出热管（heat pipe），其优越之传热性能可有效降低卫星原件工作温度，广泛应用于人造卫星。

我国国家太空中心于2000年开始针对太空用铝氨热管进行研制。

发展至今已经对多种热管换热器进行研究，如：纳米流体重力热管、新型重力热管、高效能板式热管等等。

3. 研究的基本内容与计划

一是对影响换热效率的若干个因素进行实验研究，包括：冷热流体质流量的影响、冷热流体质流量之比的影响、热管管长的影响、热管倾斜角的影响、换热器深度和肋距的影响；二是对影响热管壁面温度的因素进行试验研究，通过对几种指定的倾斜角度进行实验，给出对应的曲线图；三是给出热流和热管过热度（蒸发段壁温和工作液蒸汽的温差）之间的对应关系曲线（亦是传热系数的实验测定法）；四是研究轴向热流的影响因素，通过控制蒸发段温度，研究倾斜角的影响，再控制倾斜角研究蒸发段温度对热流的影响。

4. 研究创新点

热管换热器发展至今已处于相对停滞状态，本实验研究意在为相关研究提供实验可靠数据与为寻找新的研究方向打下基础。