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结构参数对进气系统文丘里管抽吸性能的影响

结构参数对进气系统文丘里管抽吸性能的影响

颗粒形貌及表面润湿性对毛细芯及环路热管性能的影响

第十六届河南省汽车工程科技学术研讨会

作者：杨友意林志磊赵洪旭李昌平原滤清器有限公司

为了脱附碳罐中吸附的燃油蒸气并引入发动机中燃烧,设计了一套进气系统文丘里管,将压力较低的燃油蒸汽吸入到压力较高的进气系统干净管内。本文在试验的基础上对进气系统文丘里管进行CFD模拟仿真研究,通过改变文丘里管的收缩角、扩大角... 详细信息

为了脱附碳罐中吸附的燃油蒸气并引入发动机中燃烧,设计了一套进气系统文丘里管,将压力较低的燃油蒸汽吸入到压力较高的进气系统干净管内。本文在试验的基础上对进气系统文丘里管进行CFD模拟仿真研究,通过改变文丘里管的收缩角、扩大角、喉管直径、吸口直径等结构参数得到相应的正压流量和抽吸流量。结果表明:喉管直径d在2.4～2.6 (mm),吸管直径d在6.75～7.5 (mm)时,扩大角α在15°～20°,收缩角β在6°～9°时文丘里管抽吸流量最大,正压流量最小,文丘里管抽吸性能最好。

关键词：文丘里管 CFD 结构参数抽吸性能

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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机械工程学报 2020年第14期56卷 173-179页

作者：郭浩纪献兵徐进良华北电力大学低品位能源多相流动与传热北京市重点实验室北京102206

利用粒径63.5μm的球形铜粉和66.0μm的枝状铜粉烧结了两种不同结构的环路热管(Loop heat pipe,LHP)毛细芯,并采用H2O2化学氧化方法对毛细芯进行了润湿性改进处理,试验分析了颗粒形貌和润湿性对毛细芯的吸液性能以及LHP换热性能的影响... 详细信息

利用粒径63.5μm的球形铜粉和66.0μm的枝状铜粉烧结了两种不同结构的环路热管(Loop heat pipe,LHP)毛细芯,并采用H2O2化学氧化方法对毛细芯进行了润湿性改进处理,试验分析了颗粒形貌和润湿性对毛细芯的吸液性能以及LHP换热性能的影响规律。结果表明,与球形颗粒毛细芯相比,工质在枝状颗粒毛细芯内具有较快的爬升速率。对于改性前的亲水毛细芯,蒸馏水在枝状颗粒毛细芯内爬升18.0cm所用时间降低了约85.0s,且枝状颗粒毛细芯的总吸液质量较大,为球形颗粒毛细芯吸液量的2.0倍。毛细芯经H2O2氧化后表层生长出纳米级的片状结构,增强了毛细芯的亲水性,吸液性能得以提高。热性能试验结果显示,与球形颗粒毛细芯LHP相比,枝状颗粒毛细芯LHP的运行温度较低。在加热功率为280W时,运行温度降低了7.6℃。

关键词：烧结毛细芯颗粒形貌抽吸性能孔隙率润湿性换热

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变孔隙毛细芯平板热管性能

化工进展 2022年第12期41卷 6235-6244页

作者：陆宁香李金旺杨茂飞南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 南京国睿防务系统有限公司江苏南京210039

毛细芯是热管的核心部件,单一均匀孔隙毛细芯往往难以同时兼顾高性能热管对于毛细抽吸力和渗透率两方面的需求,变孔隙毛细芯则可以根据需要分别设置变化的内部孔隙分布,同时满足所需要的毛细抽吸力和渗透率。本文以纤维毡为主要材料制... 详细信息

毛细芯是热管的核心部件,单一均匀孔隙毛细芯往往难以同时兼顾高性能热管对于毛细抽吸力和渗透率两方面的需求,变孔隙毛细芯则可以根据需要分别设置变化的内部孔隙分布,同时满足所需要的毛细抽吸力和渗透率。本文以纤维毡为主要材料制备不同孔隙分布的变孔隙毛细芯,搭建变孔隙毛细芯平板热管实验台,通过实验研究毛细芯的孔隙分布等参数对平板热管的启动性能和传热性能的影响,研究结果表明:含有变孔隙复合毛细芯的平板热管比含均匀孔隙毛细芯的平板热管性能更好,启动所需的时间更短,热管的传热性能也更好。其他条件相同,倾斜角度为45°时,回流方向孔径递减毛细芯平板热管能承受的加热功率比均匀毛细芯平板热管高约2W,比重力热管高3~4W。

关键词：毛细芯变孔隙抽吸性能平板热管传热蒸发传质

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基于泡沫金属的复合毛细芯的物性测试

过程工程学报 2020年第7期20卷 852-859页

作者：汪冬冬刘朋杰楚化强王金新卢厚杨安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002

为改进毛细芯的传热传质性能,以泡沫金属铜或镍为骨架,在其内部填充树形金属铜粉或镍粉,通过树形金属粉末调控泡沫金属内的孔隙结构及孔径分布,制备出一种以金属泡沫为基底的复合毛细芯,并对制备的复合毛细芯的孔隙率、抽吸性能、有效... 详细信息

为改进毛细芯的传热传质性能,以泡沫金属铜或镍为骨架,在其内部填充树形金属铜粉或镍粉,通过树形金属粉末调控泡沫金属内的孔隙结构及孔径分布,制备出一种以金属泡沫为基底的复合毛细芯,并对制备的复合毛细芯的孔隙率、抽吸性能、有效热导率及蒸发率进行研究。结果表明,这种结构的复合毛细芯孔隙率较高,有效热导率为4.1~9.8W/(m·K)。从毛细芯毛细抽吸、有效热导率和蒸发率综合来看,以金属泡沫镍为骨架、树形镍粉末与造孔剂质量比为5:5的复合毛细芯性能最好。

关键词：泡沫金属复合多孔毛细芯抽吸性能有效热导率蒸发率

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考虑真空泵变工况影响的凝汽器性能数值计算

动力工程学报 2018年第8期38卷 640-644页

作者：屈彬彬张莉王富华上海电力学院能源与机械工程学院上海200090 协鑫智慧能源股份有限公司江苏苏州215024

以某600 MW机组的低压凝汽器为例,采用数值计算方法获得了凝汽器壳侧流动细节及凝汽器随抽气压力变化的性能曲线,计算得到真空泵变工况下的抽吸体积流量,并结合真空泵与凝汽器联合运行的工程实际,在考虑真空泵变工况影响的情况下确定了... 详细信息

以某600 MW机组的低压凝汽器为例,采用数值计算方法获得了凝汽器壳侧流动细节及凝汽器随抽气压力变化的性能曲线,计算得到真空泵变工况下的抽吸体积流量,并结合真空泵与凝汽器联合运行的工程实际,在考虑真空泵变工况影响的情况下确定了凝汽器的工作点和工作压力。结果表明:真空泵工作水温度提高,凝汽器压力会增大,为了准确评价凝汽器的性能,建议考虑真空泵工作水温度变化对凝汽器压力的影响。

关键词：凝汽器真空泵变工况抽吸性能

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烧结铜基多孔毛细芯的孔隙特征及性能

粉末冶金材料科学与工程 2018年第4期23卷 389-397页

作者：何达汪琳刘如铁王铸博熊翔邹俭鹏中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

以Na Cl为造孔剂,采用粉末冶金法制备具有高孔隙率的铜基多孔毛细芯材料,研究造孔剂粉末含量及粒度对毛细芯材料孔隙率、孔隙微观结构、等效孔径大小、渗透性能及抽吸性能的影响,并讨论孔隙结构、等效孔径及性能的关系。研究结果表明:... 详细信息

以Na Cl为造孔剂,采用粉末冶金法制备具有高孔隙率的铜基多孔毛细芯材料,研究造孔剂粉末含量及粒度对毛细芯材料孔隙率、孔隙微观结构、等效孔径大小、渗透性能及抽吸性能的影响,并讨论孔隙结构、等效孔径及性能的关系。研究结果表明:随造孔剂含量增加,材料的孔隙率明显上升,材料内部的预制孔洞数量显著增加,使得许多预制孔洞相互贯通;减小造孔剂粒度会小幅度降低材料的孔隙率,同时使材料内部预制孔洞尺寸明显变小且分布趋向于均匀;毛细芯材料内部的间隙孔洞和预制孔洞可以组成不同类型的孔道,等效孔径大小与材料内部孔道结构及数量密切相关;通过改变造孔剂的含量和粒度,产生不同孔隙结构,可调控材料的等效孔径大小及分布;毛细芯的渗透性能及抽吸性能不仅仅由孔隙率决定,也与材料的孔结构、孔径大小及分布密切相关;孔隙率越高、平均等效孔径越小且孔径分布越集中的毛细芯,其毛细抽吸性能越好。

关键词：铜基多孔材料毛细芯孔结构等效孔径抽吸性能

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环路热管用双孔毛细芯的制备与性能研究

陶瓷学报 2019年第6期40卷 840-846页

作者：孙健毛春林王艳香常学鹏全俊威景德镇陶瓷大学

以铜粉为原料,CaCl2为造孔剂,采用粉末冶金烧结法与添加造孔剂相结合的方式成功制备了环路热管铜基双孔毛细芯。运用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、孔径分析仪等一系列测试表征了毛细芯的物相组成、显微结构和性能,系统地... 详细信息

以铜粉为原料,CaCl2为造孔剂,采用粉末冶金烧结法与添加造孔剂相结合的方式成功制备了环路热管铜基双孔毛细芯。运用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、孔径分析仪等一系列测试表征了毛细芯的物相组成、显微结构和性能,系统地研究了烧结温度、造孔剂含量对毛细芯的孔隙率、渗透率和毛细抽吸性能的影响。结果表明:造孔剂CaCl2溶解充分,毛细芯试样呈现出双孔隙结构;毛细芯的孔隙率和渗透率随着造孔剂含量的增加而增大,随烧结温度的升高而减小;毛细抽吸质量与造孔剂含量呈正相关,与烧结温度呈负相关;毛细芯的抽吸性能受孔隙率和渗透率相互作用,孔隙率越高,渗透率越大,毛细抽吸性能越优异。

关键词：烧结温度造孔剂含量孔隙率渗透率抽吸性能

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无隔板稀土萃取槽中搅拌桨安装深度优化研究

稀有金属与硬质合金 2018年第5期46卷 13-17,29页

作者：冯羽生逄启寿袁娟娣江西理工大学经济管理学院江西赣州341000 江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 赣州有色冶金研究所赣州金环磁选设备有限公司江西赣州341000

以200L无隔板式前室萃取槽为模型,运用流体动力学Fluent软件,以原始搅拌桨离混合室底部的距离(安装深度)b=60mm为基础,以5mm为间隔,对稀土混合室内的料液与P507的混合搅拌过程进行模拟仿真。以抽吸负压值、抽吸流速和搅拌功率数值等参... 详细信息

以200L无隔板式前室萃取槽为模型,运用流体动力学Fluent软件,以原始搅拌桨离混合室底部的距离(安装深度)b=60mm为基础,以5mm为间隔,对稀土混合室内的料液与P507的混合搅拌过程进行模拟仿真。以抽吸负压值、抽吸流速和搅拌功率数值等参数为评价依据,通过对不同搅拌桨安装深度的模拟分析,得到其对搅拌桨抽吸性能的影响,从而确定了搅拌桨的优化安装位置b=50mm,为搅拌桨的现场调试安装提供了理论指导。经过模拟分析,在安装深度为50mm时,抽吸负压值为-140.2Pa,抽吸流速为1.25m/s,搅拌功率为105.68 W。模拟分析结论在工厂得到了成功应用,同时也验证了模拟分析结论与现场试验结果的一致性。

关键词：稀土萃取槽搅拌浆安装深度抽吸性能数值模拟 Fluent软件

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梯度孔隙复合毛细芯的制备及性能研究

梯度孔隙复合毛细芯的制备及性能研究

作者：陆宁香南京航空航天大学

学位级别：硕士

在航空航天领域,电子器件的功能日趋强大,其热控问题也备受关注。热管作为一种具有高导热性能的传热元件,是航空航天系统中常用的热控手段之一。本文的研究从热管的关键部件——毛细芯着手开展,在对毛细芯的需求分析及毛细抽吸性能计算... 详细信息

在航空航天领域,电子器件的功能日趋强大,其热控问题也备受关注。热管作为一种具有高导热性能的传热元件,是航空航天系统中常用的热控手段之一。本文的研究从热管的关键部件——毛细芯着手开展,在对毛细芯的需求分析及毛细抽吸性能计算的基础上,设计并制备了具有梯度孔隙的复合毛细芯,对梯度孔隙毛细芯及包含有梯度孔隙毛细芯的平板热管分别进行了性能研究,主要的研究内容和结论如下:首先,根据达西定律及动量守恒原理对毛细芯内部抽吸工质的过程进行了分析,推导了毛细抽吸质量的数学关系式,进一步通过实验数据验证了数学关系式的正确性。通过仿真的手段,预测了孔隙结构分布对于复合毛细芯的影响,为实验的设计提供依据。接着,根据数值计算及仿真模拟的结果,设计了不同结构分布的梯度孔隙复合毛细芯,分别利用纤维毡压制和金属粉末烧结的方式制备了不同形式的梯度孔隙毛细芯,并对毛细芯的孔径、孔隙率、渗透率等参数进行了表征。然后,通过实验分别测试了不同参数的梯度孔隙复合毛细芯的毛细抽吸及蒸发-毛细抽吸性能。沿抽吸方向孔径和孔隙率递减的复合毛细芯相比于其它几种结构分布的毛细芯性能更优,抽吸时达到平衡的时间更短,可以减少50%-80%。在蒸发端施加相同的加热功率的情况下,该种结构的复合毛细芯的蒸发-毛细抽吸的速率也更快,与均匀孔隙毛细芯相比,速度最高可提高约47%。在蒸发端施加加热功率时,随着加热功率的增大,孔径递减的复合毛细芯相比于其它毛细芯的抽吸性能提升程度先增大后减小,即存在一个最匹配的加热功率。当加热功率为18W、工质为水时,保持平均孔径一致,沿抽吸方向有四段、三段和两段孔径递减变化的复合毛细芯与无梯度孔隙的毛细芯相比,其毛细抽吸性能分别提高了约12%、9%和7%。在尺寸较大的毛细芯中设置更多的递减的段数对毛细抽吸性能的影响的效果更为明显,多段梯度递减的复合毛细芯更适合传热距离较远及传热量较大的热管。最后,搭建了梯度孔隙毛细芯平板热管性能测试实验台,研究了不同孔隙分布的毛细芯平板热管的启动性能和传热性能。结果表明:含梯度孔隙复合毛细芯的平板热管相对于含均匀毛细芯和不含毛细芯的平板热管表现出更好的性能,其中,含沿工质回流方向孔径递减的复合毛细芯的平板热管性能最好,具有更好的均温性能和更高的传热极限。倾角45°时设置有梯度孔隙复合毛细芯能够使得平板热管的最大传热功率提高3-4W。随着平板热管放置倾斜角度的增大,最大传热量先增大后减小,热阻先减小后增大,均温性能先变好后变差,含孔径递减的复合毛细芯的平板热管的最佳工作角度约为45°。

关键词：复合毛细芯梯度孔隙抽吸性能蒸发-毛细抽吸平板热管