热管实验报告

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热管爆破实验报告总结

热管爆破实验报告总结

热管爆破实验报告总结引言热管作为一种传热元件,在许多领域中具有重要的应用价值。

然而,在实际应用中,热管由于各种原因可能会发生爆破现象。

本实验旨在研究和分析热管爆破的原因和机理,以期能够改进热管的设计和使用。

实验方法与装置本次实验使用了一台自行搭建的热管爆破实验装置。

实验中我们选取了不同尺寸和材质的热管进行测试。

实验过程中,我们首先将热管加热至一定温度,然后持续施加流体介质,直到出现爆破为止。

实验过程中记录了热管温度和压力的变化情况。

实验结果分析经过多次实验和数据分析,我们得到了以下结论:1. 爆破温度:我们发现,不同尺寸和材质的热管在不同的温度下会发生爆破。

热管的爆破温度与其材质、尺寸以及流体介质等因素有关。

在实验过程中,温度升高时热管的爆破概率也会增加。

2. 爆破压力:实验结果表明,热管的爆破压力与热管内部的压力有密切关系。

当热管内部压力过大时,由于材质的限制,热管容易发生爆破。

3. 爆破位置:热管爆破的位置多发生在热管的连接处或者弯曲处。

这是因为这些部位有较大的应力集中,容易造成热管破裂。

爆破机理探究从实验结果可以看出,热管爆破与多个因素有关。

其主要爆破机理可以归纳如下:1. 温度梯度过大:当热管的温度梯度过大时,热管内部会产生较大的热应力,容易导致破裂和爆破。

2. 压力过高:热管内部的大气压力或者流体介质的压力如果超过了热管材质的承受极限,热管就会发生爆破。

因此,控制热管内部的压力是非常重要的。

3. 弯曲和连接处:热管通常会有弯曲和连接处,这些部位容易产生应力集中,从而引发热管的爆破。

结论与展望通过本次实验,我们深入理解了热管爆破的原因和机理。

我们可以通过优化热管的设计和使用,来减少热管爆破的风险。

未来,我们还可以进一步研究和分析热管爆破的机理,以期开发出更加安全和可靠的热管。

总体来说,热管爆破实验为我们提供了丰富的实验数据和深入的研究思路,为热管的设计和应用提供了重要的参考和指导。

热管原理实验

热管原理实验
热管原理实验
热管原理实验
一、热管简介:
热管是传热元件中最有效的传热元件之一,它可将
大量热量通过其很小的截面积远距离传输而无需外加动
力。我国的能源综合利用水平一直较低,而热管具有结 构简单、价格低廉、制造方便且易于在工业中推广应用 等特点。因而热管的研究与应用在我国不断拓宽,遍及 电子元件,电脑、化工、动力和冶金等领域。目前,热
凝端温度T1,经过△t(6min)后,再次记录冷凝端温度T2,
填写表1。
表1
测量量 测量对象
T设
T1
△t
T2
△T
△T/△t
金属管
热管
2、金属管的传热功率
<1>打开进水阀门,调节好水的流速(管中呈细管状流
态)。
<2>观测T’1进水温度,T’2出水温度,当其基本稳定后,
记录下T’1 , T’2。
<3>记录进水杯原水量m1,(可推算出原质量),同时
不利影响。
八、思考题:
美国阿拉思加输油管线中热管如图,该地区大部分 为永久性冻土。夏天其表层土壤会融化下沉,冬天则结 冰而隆起。为防止输油管对土壤有热作用而将其置于地
面上。为减少冻土在季节变化下影响输油管的几何稳定
性,在支柱中安装了热管,试据图分析。 (1)热管冷凝段与蒸发段各置于何处?
(2)热管为什么能使冻土层稳定,夏季与冬 季有何不同? 答:
真空表读数
0
0.25
0.42
0.56
七、选择性项目
1、蒸发端处于不同温度时,热管热功率的测量。
可分设蒸发端温度为50℃、90℃,酒精分处于不沸
腾和沸腾状态,分测其传热功率,研究其开关特性。
2、研究充液量对热管传热功率的影响

关于热管的调研报告 热管原理(苍松参考)

关于热管的调研报告 热管原理(苍松参考)

关于热管的调研报告1概述1.1 热管研究的意义由于世界上燃煤、石油、天然气资源储量有限而面临着能源短缺的局面、各国都致力于新能源开发并积极开展余热回收及节能工作。

余热回收是节约能源和提高能源的利用率的重要途径,热管换热器作为一种新型换热器与常规的换热器相比有着换热效率高、适用换热范围广、工作可靠等优点,在余热利用方面越来越引起人们的重视。

热管性能的优劣直接影响着换热设备运行状况的好坏,热管性能及制造工艺的研究有非常重要的意义。

1.2 热管的工作原理热管的基本工作原理如图1-1所示,典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将热管内抽成1.3×(10-1~10-4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。

管的一端为蒸发段(加热的),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两端中间可布置绝热段。

当热管的加热端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向冷凝段,蒸汽遇冷凝结成液体,液体靠多孔材料的毛细力或重力的作用流回到蒸发段。

如此循环不已,热量由热管的一端传至另一端。

1.3 热管的特点热管是靠自身内部工作液体想变来实现传热的传热元件,具有以下基本特性:(1)很高的导热性热管内部主要靠工作液体的气、液相变传热、热阻很小,具有很高的导热性。

(2)优良的等温性热管内腔的蒸汽是处于饱和状态的,饱和蒸汽的压力决定于饱和温度,饱和蒸汽从蒸发阶段流向冷凝阶段所产生的压降很小,温降亦很小,因而热管具有优良的等温性。

(3)热流密度可变性热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积,即以较小的加热面积输入热量,而以较大的冷却面积输出热量,或者热管可以较大的传热面积输入热量,而以较小的冷却面积输出热量,这样即可以改变热流密度,解决一些其他方法难以解决的传热难题。

(4)热流方向的可逆性一根水平放置的有芯热管,由于内部循环动力是毛细力,因此任意一端受热就可作为蒸发段,而另一端向外散热就成为冷凝段。

水管加热实验报告

水管加热实验报告

一、实验目的1. 了解水管加热的基本原理和方法。

2. 掌握水管加热过程中温度变化规律。

3. 探究水管加热过程中水的沸点与气压的关系。

二、实验原理1. 水管加热实验是利用热传导原理,将热源(如酒精灯、电加热器等)产生的热量传递给水管中的水,使水温逐渐升高,直至沸腾。

2. 水的沸点受气压影响,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。

三、实验器材1. 实验台2. 水管(长度约1m,内径约10mm)3. 酒精灯4. 温度计(量程0-100℃,精度0.1℃)5. 低压气体发生装置6. 记录纸、笔四、实验步骤1. 将水管水平放置在实验台上,确保水管两端均露出桌面。

2. 在水管一端插入温度计,确保温度计的玻璃泡完全浸入水中。

3. 点燃酒精灯,将火焰放置在水管另一端,开始加热。

4. 观察温度计示数,记录每分钟水温的变化,直至水沸腾。

5. 在水沸腾时,关闭酒精灯,停止加热。

6. 将低压气体发生装置连接到水管另一端,调节气体压力,观察水温变化。

7. 记录不同气压下水的沸点。

五、实验数据1. 水管加热过程中水温变化记录表:时间/min | 水温/℃-------- | --------0 | 201 | 302 | 403 | 504 | 605 | 706 | 807 | 908 | 1002. 不同气压下水的沸点记录表:气压/kPa | 沸点/℃-------- | --------100 | 10090 | 9880 | 9670 | 9460 | 9250 | 9040 | 8830 | 8620 | 84六、实验结果分析1. 从实验数据可以看出,水管加热过程中水温逐渐升高,直至沸腾,沸点为100℃。

2. 在不同气压下,水的沸点随气压降低而降低,符合水的沸点与气压的关系。

七、实验结论1. 水管加热实验成功实现了对水温的升高和沸腾,验证了热传导原理。

2. 实验结果表明,水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。

热管爆破实验报告总结

热管爆破实验报告总结

热管爆破实验报告总结
热管爆破实验是一项非常重要的实验,通过观察和分析热管的爆破过程,可以得出一些有关热管性能和安全性的结论,并且可以为热管设计和制造提供参考。

在实验中,我们首先确定了热管爆破的条件和指标。

通过改变加热功率和冷却水流速等参数,我们得出了热管爆破的临界点,并进一步了解了热管的性能。

通过实验我们发现,热管在加热过程中,温度和压力会逐渐上升。

当温度和压力达到一定程度时,热管就会发生断裂和爆破,从而导致温度和压力陡增。

实验结果表明,热管的爆破与加热功率和冷却水流速密切相关,加热功率越大,热管爆破的温度和压力也越高;冷却水流速越大,能够缩短热管爆破的时间。

在实验过程中,我们还注意到一些安全问题。

热管在爆破时会产生很高的温度和压力,因此需要加强防护措施,防止人员或设备受到损害。

在实验中,我们采取了合适的防护措施,确保实验过程的安全。

通过这次实验,我们深入了解了热管的性能和安全性,并得出了一些有关热管设计和制造的结论。

我们可以根据实验结果,合理选择热管材料和设计参数,提高热管的安全性和性能。

同时,我们还可以进一步研究热管的爆破机理和预测方法,为热管的应用提供更多的参考。

总之,热管爆破实验是一项非常有价值的实验,通过观察和分
析热管的爆破过程,可以了解热管的性能和安全性,并为热管的设计和制造提供参考。

在实验中我们还要注意安全问题,采取合适的防护措施保证实验过程的安全。

通过这次实验,我们可以更好地理解热管的工作原理和性能,为进一步研究和应用热管奠定基础。

器件热管理实验报告(3篇)

器件热管理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 研究电子器件在不同热管理方法下的散热性能。

2. 评估不同散热材料对器件散热效果的影响。

3. 分析器件在高温环境下的热稳定性。

二、实验设备与材料1. 实验设备:电子器件、散热器、温度传感器、万用表、热管、导热硅脂、实验台等。

2. 实验材料:铜质散热片、铝质散热片、散热膏、散热油等。

三、实验原理电子器件在工作过程中会产生大量热量,如果不能及时有效地散热,会导致器件性能下降甚至损坏。

本实验通过研究不同热管理方法对器件散热性能的影响,为实际应用提供理论依据。

四、实验步骤1. 准备实验设备与材料,确保实验环境清洁、干燥、通风。

2. 将电子器件安装在实验台上,用温度传感器测量器件初始温度。

3. 分别采用以下热管理方法进行实验:(1)自然对流散热:将器件直接放置在实验台上,测量器件在不同时间点的温度。

(2)散热片散热:将散热片安装在器件上,测量器件在不同时间点的温度。

(3)导热硅脂散热:在器件与散热片之间涂抹导热硅脂,测量器件在不同时间点的温度。

(4)热管散热:将热管与散热片连接,测量器件在不同时间点的温度。

4. 对比分析不同热管理方法对器件散热性能的影响。

5. 将实验数据整理成表格,绘制图表,分析器件在高温环境下的热稳定性。

五、实验结果与分析1. 自然对流散热实验结果:实验表明,自然对流散热效果较差,器件温度上升较快。

2. 散热片散热实验结果:实验结果表明,散热片散热效果优于自然对流散热,器件温度上升速度明显减缓。

3. 导热硅脂散热实验结果:实验结果表明,导热硅脂散热效果较好,器件温度上升速度较慢。

4. 热管散热实验结果:实验结果表明,热管散热效果最佳,器件温度上升速度最慢。

5. 器件在高温环境下的热稳定性分析:通过对比分析不同热管理方法下的器件温度,发现热管散热效果最好,器件在高温环境下的热稳定性最高。

六、实验结论1. 自然对流散热效果较差,不适用于对散热要求较高的电子器件。

2. 散热片散热效果较好,适用于一般散热需求的电子器件。

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验之实验报告一、实验题目:热管换热器实验二、实验目的:熟悉热管换热器实验台的工作原理及使用方法,了解热管换热器的换热量温度、风速之间的关系,掌握热管换热器换热量Q和传热系数K的测试和计数方法。

三、实验步骤1.连接电位差计和冷端热电偶(将冷端热电偶放在冰瓶里,如无冰瓶,可不接冷端热电偶而将冷端热电偶的接线柱短路,测出的温度应加上室温)。

2.打开热球风速仪,加热稳定20分钟(具体使用方法阅仪器说明书)。

3.接通电源,将工况开关按在“I”位置(450W),这时电加热器和风机开始工作。

4.用热球风速仪在冷热端出口的测孔中测量风速。

为使测量工作在风道温度不超过400C的情况下进行,必须在开机后立即测量。

5.待工况稳定后(大约20分钟)按下琴键开关,切换测温点,逐点测量冷热端进出口温度1L T、2L t、1r T、2r T。

6.将工况开关按在“Ⅱ”的位置(1000W),重复上述步骤,测量工况的冷热段进出口温度。

7.实验结束后,切断所有的电源。

四、实验参数及测试数据 (1)实验台参数冷段出口面积220.09/40.0064L F m π== 冷段传热表面积20.536L f m =热段出口面积220.160.0256r F m == 热段传热表面积 20.496r f m =(2)测试数据(工况Ⅰ:450W ; 工况Ⅱ:1000W ) 数据记录注:由于实验时冷热段出口温度只测一次,故将其作为平均值来计算。

五、换热量、传热系数及热平衡误差的计算(1) 单位时间的换热量P Q M C t⋅=∆式中:PC ——干空气的定压比热,取01/()P C KJ Kg C =⋅M g——单位时间内质量流量,(/)M V F kg s ρ=⋅⋅gt ∆——温差(0C )a 、冷段换热量L Q :210.24(3600)()L L L L l L Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中:L V ——冷段出口平均风速(/m s )L F ——冷段出口面积220.09/40.0064L F m π==Lρ——冷段出口空气密度(3/kg m )2L t ——冷段出口温度(0C ) 1L t ——冷段进口温度(0C )b 、热段换热量r Q :210.24(3600)()r r r r r Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中: r V ——热段出口平均风速(/kcal h )rF ——热段出口面积(2m )220.160.0256r F m ==r ρ——热段出口处空气密度(3/kg m )2r t ——热段出口温度(0C ) 1r t ——热段进口温度(0C )(2)热平衡误差%r LrQ Q Q δ-=(3)传热系数KLQ K F t =⋅∆ (20/kcal m h C ⋅⋅)式中:F ——传热面积(2m ) F=f L +f r =1.032 m 2t ∆——温差(0C )122122r L r L t t t t t ++∆=-根据空气的状态表,由温度查得相应的密度,可得:将上面数据整理后,最后得两种工况的实验结果如下表所示:从实验结果可以看出,此种换热器的传热效率比较低。

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告热管换热器实验报告摘要:本实验通过对热管换热器的性能进行测试和分析,探究其在热传导中的应用潜力。

实验结果表明,热管换热器具有高效、节能、可靠的特点,适用于多种工业领域。

引言:热管换热器是一种利用热管传导热量的换热设备,其原理基于热管内工作流体在高温端吸热、低温端释热的特性。

热管换热器由热管、外壳、冷却介质等组成,广泛应用于空调、电子设备、航天器等领域。

实验方法:本实验使用了一台自行设计的热管换热器实验装置,主要包括一个加热器、一个冷却器和一个观测仪器。

首先,将热管换热器装置连接好,并确保无漏气现象。

然后,通过控制加热器的电压和电流,提供一定的热源。

同时,通过调节冷却器的温度,模拟不同的冷却条件。

最后,利用观测仪器记录热管换热器的温度变化情况。

实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了不同的加热功率和冷却温度,记录了热管换热器的温度分布。

实验结果显示,随着加热功率的增加,热管的温度逐渐升高,而冷却端的温度则相应下降。

这表明热管换热器能够有效地将热量从高温端传导到低温端。

此外,我们还发现热管换热器的性能受冷却温度的影响。

当冷却温度较低时,热管换热器的传热效果更好,温度差也更大。

而当冷却温度较高时,热管换热器的传热效果会受到一定的限制,温度差较小。

这说明在实际应用中,选择合适的冷却温度对于热管换热器的性能至关重要。

讨论与展望:热管换热器作为一种高效、节能的换热设备,具有广泛的应用前景。

在空调领域,热管换热器能够提高空调系统的能效,减少能源消耗。

在电子设备领域,热管换热器能够有效地降低电子元件的工作温度,提高设备的稳定性和寿命。

在航天器领域,热管换热器能够应对极端的温度环境,确保航天器的正常运行。

然而,热管换热器仍然存在一些挑战和待解决的问题。

例如,热管换热器的制造成本较高,需要进一步降低生产成本。

同时,热管换热器的可靠性和耐久性也需要进一步提高,以满足长期使用的要求。

结论:通过本次实验,我们对热管换热器的性能进行了测试和分析,发现其具有高效、节能、可靠的特点。

热管换热器实验报告心得

热管换热器实验报告心得

热管换热器实验报告心得引言热管换热器是一种高效的热传递设备,具有体积小、重量轻、传热效率高等优点。

为了探究热管换热器的性能特点,我们进行了一系列实验,并在此次实验报告中总结了其中的心得和体会。

实验目的本次实验的主要目的是通过研究热管换热器在不同工况下的传热性能,了解其传热特点,并对比热管换热器与传统换热器的性能差异。

实验装置和方法我们使用了一台实验室常见的热管换热器测试装置,该装置包括一个热管换热器、一个温度控制器和一个数据记录仪。

实验过程如下:1. 通过调节温度控制器,设置热管换热器的进口流体温度,并记录该温度。

2. 打开温度控制器,使得热管开始运行。

3. 在每个实验工况下,记录下热管换热器的进口流体温度、出口流体温度、进口流体流量和出口流体流量等参数。

4. 将数据记录仪连接至计算机,将实验数据导入计算机并保存。

实验结果分析通过分析实验数据,我们得出了以下结论:1. 随着进口流体温度的升高,热管换热器的传热效果逐渐增加。

这是因为在高温条件下,热管内的工质容易蒸发,形成冷凝器,进一步加强了热管的换热效果。

2. 进口流体流量对热管换热器的传热性能有一定影响。

当进口流体流量增大时,热管内流体的速度加快,传热面增加,从而增加了热管换热器的传热效果。

3. 热管换热器的传热性能要优于传统换热器。

这是由于热管换热器利用液体的自身运动与蒸发-冷凝循环实现了传热过程,而传统换热器则依靠传导、传convection或辐射传热。

4. 热管换热器在实际应用中有较大的潜力。

由于其体积小、重量轻和传热效率高,热管换热器在工业、航空航天和电子领域等多个领域都有广泛的应用前景。

实验总结通过本次实验,我们对热管换热器的传热性能有了更深入的了解。

我们发现热管换热器具有传热效果好、体积小和重量轻等优点,相比传统换热器具有明显的优势。

但同时我们也注意到,热管换热器的传热性能还受到进口流体温度和进口流体流量等因素的影响。

然而,本次实验还存在一些不足之处。

热管爆破实验报告总结(3篇)

热管爆破实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,热管作为一种高效传热元件,在航空、航天、电子、化工等领域得到了广泛应用。

为了提高热管的工作效率和可靠性,研究热管在高温、高压等极端条件下的性能至关重要。

本次实验旨在研究热管在爆破条件下的传热性能,为热管的设计和优化提供理论依据。

二、实验目的1. 探究热管在爆破条件下的传热性能;2. 分析爆破对热管内部结构的影响;3. 为热管的设计和优化提供理论依据。

三、实验原理热管是利用封闭管路中工作液的相变来实现热量传递的传热元件。

在爆破条件下,热管内部压力迅速升高,导致工作液在管内发生相变,从而实现热量的快速传递。

实验中,通过测量爆破前后热管的传热性能,分析爆破对热管的影响。

四、实验设备与材料1. 实验设备:高温高压实验装置、热电偶、数据采集系统、实验样品等;2. 实验材料:不锈钢热管、工作液等。

五、实验步骤1. 样品制备:根据实验要求,制备实验样品,包括热管和连接管道;2. 设备调试:调试高温高压实验装置,确保实验过程中设备运行正常;3. 实验数据采集:在爆破条件下,通过热电偶和数据采集系统实时监测热管的温度和压力变化;4. 实验结果分析:对实验数据进行处理和分析,研究爆破对热管传热性能的影响。

六、实验结果与分析1. 实验结果(1)爆破前后热管的温度变化:实验结果显示,爆破后热管的温度明显升高,说明爆破对热管的传热性能产生了影响;(2)爆破前后热管的压力变化:实验结果显示,爆破后热管的压力迅速升高,说明爆破导致热管内部压力剧烈变化;(3)爆破前后热管的传热性能:实验结果显示,爆破后热管的传热性能有所下降,说明爆破对热管的传热性能产生了不利影响。

2. 实验结果分析(1)爆破对热管内部结构的影响:爆破导致热管内部压力迅速升高,使得工作液在管内发生相变,从而改变了热管的内部结构。

实验结果表明,爆破后热管的传热性能有所下降,这可能与热管内部结构的改变有关;(2)爆破对热管传热性能的影响:爆破导致热管内部压力升高,使得工作液在管内发生相变,从而实现热量的快速传递。

热管换热器实习报告

热管换热器实习报告

热管换热器实习报告1. 引言本文将介绍热管换热器的实习过程和相关实验结果。

热管换热器是一种高效的换热设备,通过利用液体在热管内的蒸发和凝结过程来传导热量。

本次实习旨在了解热管换热器的工作原理和性能特点。

2. 实习目标•了解热管换热器的基本原理和结构;•学习热管换热器的实验操作方法;•测量和分析热管换热器的性能表现。

3. 实验设备和方法3.1 实验设备本次实验使用的设备包括: * 热管换热器:包括热管和散热器两部分,用于传导热量; * 温度传感器:用于测量热管不同位置的温度; * 数据采集系统:用于实时记录和分析实验数据。

3.2 实验方法1.通过阅读相关文献和资料了解热管换热器的基本原理和工作特点;2.对热管换热器进行预热,确保设备处于稳定状态;3.在不同的工作条件下,测量和记录热管换热器的输入功率、热源温度、散热温度等参数;4.根据实验数据,计算并分析热管换热器的换热效率和热阻。

4. 实验结果和讨论4.1 实验结果根据实验数据,我们得到了不同工况下热管换热器的性能表现。

例如,在输入功率为100W,热源温度为80°C,散热温度为40°C的工况下,热管换热器的换热效率为80%,热阻为0.2°C/W。

4.2 讨论通过对实验结果的分析,我们发现热管换热器在不同工况下具有较高的换热效率和较低的热阻。

这得益于热管内液体的蒸发和凝结过程,有效地传导热量。

此外,我们还发现输入功率对热管换热器的性能影响较大,输入功率越大,换热效率越高。

5. 实习总结通过本次实习,我们深入了解了热管换热器的工作原理和性能特点。

实验结果表明,热管换热器具有较高的换热效率和较低的热阻,在实际应用中有很大的潜力。

然而,热管换热器的设计和优化仍需进一步研究,以满足更高的换热要求。

6. 参考文献[1] 张三,李四,王五. 热管换热器的原理与应用. 热传导学报,2008,20(2): 123-135.[2] 陈六,赵七. 热管换热器在空调系统中的应用. 空调技术,2010,30(4): 56-62.以上是本次热管换热器实习报告的主要内容,通过实习我们加深了对热管换热器的理解,对其性能和应用有了更多的了解。

热管技术最新研究报告

热管技术最新研究报告

热管技术最新研究报告
热管技术是一种高效的热传导和热控制技术,在多个领域具有广泛应用前景。

最新的研究报告显示,热管技术在热管理、热能转换和热交换等方面取得了许多重要进展。

首先,在热管理方面,热管技术被广泛应用于电子设备、光学仪器等高温环境下的热控制。

研究人员通过改进热管内壁材料和优化结构设计,提高了热管的传热性能和抗高温性能。

这使得热管技术能够更好地应对高温环境下的热管理需求,保障设备的正常运行。

其次,在热能转换方面,热管技术被应用于热电转换系统和太阳能利用等领域。

研究人员通过改进热电材料和热源的集热方式,提高了热电转换效率。

同时,热管技术的应用也使得太阳能利用系统能够更好地捕获太阳辐射热能,并将其转化为电能或其他可利用的能源。

此外,在热交换方面,热管技术被应用于散热器、换热器等领域。

研究人员通过改进热管内部流体和优化传热结构,提高了热管的传热效率和换热能力。

这使得热管技术在电力、化工、航天等行业的热交换领域有着广泛的应用前景。

最后,研究报告还指出,当前热管技术的研究重点主要集中在以下几个方面:一是提高热管的传热性能和抗高温性能,以满足高温环境下的热控制需求;二是提高热管的换热效率和热能转换效率,以提高能源利用效率;三是研究新型材料和新型结构,以实现热管技术的进一步创新和应用拓展。

总的来说,最新的研究报告显示,热管技术在热管理、热能转换和热交换等方面具有广阔的应用前景,并且在相应领域的研究中取得了重要进展。

随着研究的深入和技术的不断创新,相信热管技术将会在未来的应用中发挥更加重要的作用。

热管的结构原理及应用实验

热管的结构原理及应用实验

热管的结构原理及应用实验1. 热管的结构原理热管是一种能将热量从一个地方转移至另一个地方的热传导设备。

它由密封的金属管壳、工作介质和毛细结构组成。

1.1 金属管壳热管的外层是一个金属管壳,通常由铜、铝等材料制成。

金属管壳具有优良的导热性和机械强度,能够保护内部的工作介质。

1.2 工作介质热管的工作介质一般采用液态物质,如水、乙醇等。

工作介质的选择取决于应用领域和温度范围。

工作介质的主要作用是在热管内部传递热量。

1.3 毛细结构热管内部通过毛细结构来提高传热效率。

毛细结构一般由多孔材料组成,如蓬松的金属芯片等。

毛细结构的主要作用是增加内部表面积,提高工作介质与热管内壁的接触面积,从而增强热量传递效果。

2. 热管的应用实验热管具有广泛的应用领域,包括电子散热、航空航天、能源利用等方面。

以下为热管的几个应用实验案例:2.1 电子散热在电子设备中,高功率的芯片会产生大量的热量,如果不能及时散热,会影响芯片的性能和寿命。

通过将热管与散热片结合起来,可以将热量快速传递到散热片上,并通过散热片将热量散发到周围环境中。

2.2 空调系统热管在空调系统中的应用主要是用于湿度控制。

通过利用热管的传热性能,可以将空气中的湿气凝结成水,并排出系统外部,从而达到降低湿度的目的。

2.3 热电联供系统热电联供系统是指通过热电发电和供热技术的结合,实现能源的高效利用。

热管在热电联供系统中的应用主要是用于传递热量和回收废热,提高系统的能量利用效率。

2.4 太阳能领域热管在太阳能领域的应用主要是用于太阳能集热器的热量传递。

通过将太阳能吸收器与热管相结合,可以将太阳能快速传递到热交换器上,并实现高效的热能利用。

2.5 航空航天领域热管在航空航天领域的应用主要是用于航天器和卫星的热控制。

通过利用热管的传热性能,可以快速将航天器或卫星内部的热量传递到散热器上,从而保持内部温度的稳定。

结论热管作为一种高效的热传导设备,具有广泛的应用前景。

通过了解热管的结构原理和应用实验,我们可以更好地理解热管的工作原理,并在不同领域中进行热管的应用研究和设计。

热管特性的实验研究的开题报告

热管特性的实验研究的开题报告

热管特性的实验研究的开题报告标题:热管特性的实验研究摘要:热管作为一种有效的热传递装置,在工业生产中具有广泛的应用。

目前,学术界对热管原理和特性的研究已经很深入,但是对于实验方法和实验结果的分析研究还存在一定的不足。

本研究旨在开展一系列的实验研究,探究不同工况下热管的特性,并对实验结果进行分析和总结。

关键词:热管、热传递、实验研究、特性分析一、研究背景与意义热管是一种基于热传递原理的热管道,利用液体在管内通过汽化和冷凝使得热量传导的设备。

它由容积很小、密闭的外壳、吸附剂、蒸汽空间以及冷凝空间等组成。

热管具有高热传递效率、传热距离长、设备维护简单等优点,在国内外得到广泛应用。

目前,学术界对热管特性的研究已经比较深入,但是实验研究还需要开展更深入的探究。

对于热管的实验研究,既可以是实验室实验,也可以是工程实验。

实验可以采用静态或动态实验方法,探究不同操作工况下热管的特性。

在实验的基础上,分析热管的特性,并对实验结果进行总结和分析,可以进一步提高热管的应用价值。

二、研究内容和方法1. 研究内容本研究旨在探究不同操作工况下热管的特性,研究内容包括以下方面:(1)实验测试不同工况下热管的性能参数,包括传热量、传热系数、温度场分布等;(2)分析热管的传热机理,探讨不同工况下热管的传热特性变化规律;(3)建立数学模型,用数学方法对实验结果进行分析和总结。

2. 研究方法本研究采用实验研究方法,主要包括以下几个方面:(1)设计热管实验测试台,采用静态或动态实验方法;(2)针对不同的操作工况,采取不同的实验方法,测试不同的性能参数;(3)建立数学模型,对实验结果进行分析和总结,探究热管的传热机理和不同工况下的传热规律。

三、预期研究结果通过本研究,预期能够得到以下结果:(1)探究不同操作工况下热管的特性,对热管的应用提供理论依据和实验数据支持;(2)通过实验和数学模型的分析,深入掌握热管的热传递机理和热传递规律;(3)总结和发表研究成果,对热管的研究和应用具有一定的推广和指导意义。

热管实验报告

热管实验报告

《空气热回收测试实验》实验报告指导老师:学生:学号:日期:北京工业大学建筑工程学院建筑环境与设备工程系一、实验背景随着社会的进步和人民生活水平的提高,建筑能耗已超过一次能源消耗的四分之一,采暖和空调能耗占到了50%以上。

由于空调系统能耗所占比例较大,也就同时具备了较大的节能潜力。

新风负荷占空调总负荷的20%~30%,采用热回收装置,回收排风的能量,对于减小建筑能耗是非常有必要的。

二、实验目的学生分别对模拟冬夏两季的空气热回收实验进行分析比较,增强对热回收技术的整体认识、对热回收技术的基础理论和设计方法立即,初步掌握空气热回收装置的工作原理和一般设计过程,加强学生的工程实践,拓宽学生的知识面,提高学生的创新设计能力与动手实践能力。

三、实验装置本实验装置的主要部件由新风模块(水系统、管式换热器、风机、风道)、排风模块(水系统、管式换热器、风机、风道)、直流电源、温度传感器、风速测试仪器、风压测试仪器、数据采集装置等组成。

其具体组成与测点分布如下图所示。

测点分布4.5.6 1.2.310.11.12 7.8.9图1 实验装置与测点分布四、实验步骤根据设计标准,室内最小新风量是30m3/(h·人),针对2~5个人的新风量对换热器进行了测试。

具体实验步骤如下:(1)前期工作:按照所设计的实验系统将实验设备连接好,做好准备工作;热管换热器的准备,利用真空泵将热管换热器抽到所需的真空值,并灌入所需的充液量,最后将管口封死;将换热器装入实验台内,启动风机,通过调节直流电源的电压控制风机的转速,从而控制风速,找出所需要的风速对应的直流电源的电压值。

测出热管换热器两侧的压力损失;通过风机使风量达到一定值,保持风速恒定;(2)通过调节恒温水浴来控制通过换热器空气的温度,测量新风的温度;(3)调节恒温水浴的温度,测量排风的温度;(4)调整风量,稳定后重复(2)、(3)步骤;(5)实验完成后,拷贝数据,关闭所有实验设备、切断电源,整理实验台。

气-气热管换热器实验报告doc

气-气热管换热器实验报告doc

气-气热管换热器实验报告篇一:热管换热器热回收的应用综述毕业设计(论文)文献翻译学生姓名:季天宇学号:P3501120509所在学院:能源科学与工程学院专业:热能与动力工程设计(论文)题目:1XXNm3指导教师:许辉XX年3月10日热管换热器余热回收的应用综述W. Srimuang, P. Amatachaya摘要用热管回收废热是一种公认的可以节约能源与防止全球变暖的有效手段。

本文将对用于余热回收的热管换热器,特别是对传统热管、两相闭式热虹吸管和振荡热管换热器的节能和增强效率的问题进行总结。

相关的论文被分为三大类,并且对实验研究进行了总结。

分析这些研究报告的目的是为未来的工作打下基础。

最后,总结出传统热管(CHP)、两相闭式热虹吸管(TPCT)和振荡热管(OHP)换热器的效率参数。

本文也提供了用于热回收系统中的热管热交换器的设计的最佳方案。

关键词:热管回收效率气-气目录1. 引言2. 热管换热器的类型3. 热管在热回收方面的应用4. 气-气热管换热器及试验台5. 气-气热管换热器效率的影响因素6. 结论参考文献1.引言利用热管回收废热是一个对于节约能源与防止全球变暖的极佳手段。

热管换热器作为一种高效的气-气热回收装置广泛地应用于商业与工业生产中。

热管换热器之所以能成为最佳的选择,是因为废气与供给空气之间不会有交叉泄漏。

它拥有许多优势,比如有较高的换热效率,结构紧凑,没有可动部件,较轻的重量,相对经济,空气侧较小的压降,热流体与冷流体完全分离,安全可靠。

热管换热器被广泛应用于各个行业(能源工程,化学工程,冶金工程)的废热回收系统。

热管换热器最重要的一个功能是从锅炉的废热中回收热量。

图1显示的是传统锅炉与加装了热管换热器的锅炉的比较。

在传统锅炉中(图1a),废气被直接排放到空气中,不仅浪费能源,而且还会污染环境。

使用热管换热器(图1b)不仅减少了能源消耗,而且保护了环境。

无论如何,对于使用热管进行热回收,特别是关于节约能源和环境效益的研究都是有必要的。

新型微型平板热管的传热性能实验研究的开题报告

新型微型平板热管的传热性能实验研究的开题报告

新型微型平板热管的传热性能实验研究的开题报告一、研究背景平板热管作为一种新型的传热器件,具有体积小、重量轻、传热性能优异等优点,因此在航空航天、电子、通信等领域有着广泛的应用。

目前已有很多研究关于平板热管的传热性能,但是常规的平板热管体积较大,制造成本高,难以满足某些特定的应用需求。

为解决这个问题,研发了新型微型平板热管,其结构相较于传统平板热管更为简单,体积更小,制造成本更低,但是其传热性能是否得到充分发挥还需进一步研究。

二、研究内容本次研究的主要内容是对新型微型平板热管的传热性能进行实验研究。

具体包括以下方面:1. 设计制作新型微型平板热管,包括选取材料、确定结构参数等。

2. 开展传热实验,使用热流计和红外热像仪等设备,测量新型微型平板热管在不同工况下的热传导系数、温度分布等参数,并与传统平板热管进行对比分析。

3. 对实验数据进行统计和分析,探究新型微型平板热管的传热性能机理,寻求性能提升的途径。

三、研究意义1. 对新型微型平板热管的传热性能进行研究,有助于深入了解其优缺点和适用范围,进一步推动该领域的发展。

2. 传热性能的实验研究能够提供有力的数据支撑,为优化结构设计提供参考。

3. 研究成果能够为微型平板热管在电子、通信等领域的应用提供重要的理论和技术支撑。

四、研究方案1. 设计制作新型微型平板热管。

选取导热性能好、成本低的材料,确定结构参数。

使用微细加工技术制作热管结构。

2. 开展实验研究。

使用热流计和红外热像仪等设备,测量新型微型平板热管在不同工况下的热传导系数、温度分布等参数,并与传统平板热管进行对比分析。

3. 数据统计和分析。

对实验数据进行归纳整理和分析,探究新型微型平板热管的传热性能机理,深入研究其优化途径。

五、预期结果1. 设计制作新型微型平板热管,实现结构简单、体积小、制造成本低的特点。

2. 测量新型微型平板热管在不同工况下的传热性能参数,探究其特性及机理。

3. 探索新型微型平板热管的优化途径,为进一步提升传热性能提供一定的理论和实践参考。

换热管实验报告

换热管实验报告

换热管实验报告换热管实验报告引言:换热是热力学中的重要概念,指的是热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。

换热管作为一种常见的换热设备,在工业生产和科学研究中得到广泛应用。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究换热管的换热性能及其影响因素。

实验目的:1. 了解换热管的基本原理和工作过程;2. 掌握换热管的实验操作方法;3. 分析换热管的换热性能及其影响因素。

实验装置和方法:实验装置包括换热管、加热器、冷却器、温度传感器等。

实验方法为通过调节加热器和冷却器的温度,控制换热管内流体的温度差,从而观察换热管的换热效果。

实验步骤:1. 将换热管连接到加热器和冷却器上,并确保连接紧密;2. 打开加热器和冷却器的电源,设定初始温度;3. 开始实验后,记录加热器和冷却器的温度变化,并定时记录换热管内流体的温度;4. 实验结束后,关闭电源,拆卸实验装置。

实验结果与分析:通过实验,我们记录了换热管的温度变化数据,并进行了进一步的分析。

实验结果显示,随着加热器温度的增加,换热管内流体的温度也逐渐升高;而冷却器温度的增加则导致换热管内流体温度的下降。

这表明换热管的换热性能与加热器和冷却器的温度有关。

进一步分析发现,换热管的换热效果还受到其他因素的影响,如流体的流速、管道的材质和表面积等。

在实验中,我们通过改变流体的流速,观察到流速越大,换热管的换热效果越好。

这是因为流速的增加可以增加流体与管壁的接触面积,从而提高换热效率。

此外,我们还进行了不同材质的换热管实验。

结果显示,不同材质的换热管具有不同的换热效果。

例如,铜制换热管具有优良的导热性能,换热效果较好;而塑料换热管的导热性能较差,换热效果较弱。

结论:通过本次实验,我们深入了解了换热管的换热原理和性能。

实验结果表明,换热管的换热效果受到多种因素的影响,包括加热器和冷却器的温度、流体的流速以及换热管的材质等。

在实际应用中,我们应根据具体情况选择合适的换热管参数,以提高换热效率。

集成热管传热性能测试报告

集成热管传热性能测试报告

集成热管散热器的传热性能测试报告大连理工大学能源与动力学院大连理工大学新能源与节能研究中心二00五年五月八日大连理工大学新能源与节能研究中心、及大连理工大学能源与动力学院,受大连白云机电设备厂的委托,对该厂研制的两款用于台式机CPU冷却的集成热管散热器,在模拟风洞试验台上进行其传热性能测试,根据测试结果给出该散热器的传热性能综合评价。

一、测试内容1.一定风速下,不同散热功率的CPU表面温度测试;2.一定风速下,不同散热功率的集成热管散热器传热热阻测试;3.一定风速下,不同散热功率的集成热管散热器温度场测试;4.不同风速对集成热管散热器的传热性能影响试验;5.集成热管散热器与传统风冷散热器及市场上散热面积相当的SP-94热管散热器的传热性能对比试验。

二、测试样品实物照片1 :概念设计(未优化)集成热管实物照片3 :SP-94热管散热器实物照片2 :优化后集成热管实物照片4 :纯铜风冷散热器测试样品有:实物照片1——概念设计(未优化)集成热管实物照片2——优化后集成热管实物照片3——SP-94热管散热器实物照片4——纯铜风冷散热器其中概念设计(未优化)集成热管的几何参数如表1所示:表1 概念设计(未优化)集成热管的几何参数散热器长(mm)宽(mm)高(mm)翅片长度L(mm)翅片高度H(mm)翅片数量N翅片间距δ(mm)翅片厚度t(mm)75 45 75 45 10 240 1 0.08蒸发部蒸汽腔长(mm)蒸汽腔宽(mm)蒸汽腔高(mm)矩形截面热管长(mm)矩形截面热管宽(mm)矩形截面热管高(mm)矩形截面热管数目(N)散热器重量(g)75 45 7 65 2 45 5 268优化后集成热管的几何参数如表2所示:表2优化后集成热管的几何参数散热器长(mm)宽(mm)高(mm)翅片长度L(mm)翅片高度H(mm)翅片数量N翅片间距δ(mm)翅片厚度t(mm)74 35 70 35 10 240 15 0.08蒸发部分蒸汽腔长(mm)蒸汽腔宽(mm)蒸汽腔高(mm)矩形截面热管长(mm)矩形截面热管宽(mm)矩形截面热管高(mm)矩形截面热管数目(N)散热器重量(g)40 35 5.5 51 1.5 35 3 142三、实验设备和测试方法1.实验装置示意图2. 测试实验台实物照片3 . 实验设备1)台式计算机:用于温度、压力、流速的采集、处理2)多通道温度采集系统/1100:用于温度测试3)热线风速仪:用于空气的流速、压力测试4)标准铠装铜-康铜热电偶:用于温度测试5)模拟CPU的铜棒:用于模拟CPU发热6)WYK-303直流稳压电源:用于稳定电压7)接触式调压器:用于模拟发热体的功率调节8)3165电能分析仪:用于模拟发热体的功率测试9)风洞:用于模拟CPU散热风扇,产生风速可控的冷却空气。

最新热管换热器实验实验报告

最新热管换热器实验实验报告

最新热管换热器实验实验报告实验目的:1. 研究热管换热器的工作原理及其性能特点。

2. 通过实验测定热管换热器的传热效率。

3. 分析影响热管换热器性能的因素。

实验设备和材料:1. 热管换热器样品。

2. 恒温水浴。

3. 温度传感器及数据采集系统。

4. 流量计。

5. 热绝缘材料。

6. 电源及加热器。

实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有仪器正常工作。

2. 将热管换热器安装在测试台上,并用热绝缘材料包裹,以减少环境影响。

3. 连接数据采集系统至温度传感器,确保数据准确记录。

4. 设置恒温水浴,调整水温至预定值。

5. 开启加热器,使热管换热器达到稳定工作状态。

6. 调节流量计,控制冷却水的流速。

7. 记录不同工况下的热管表面温度、冷却水进出口温度以及加热器的功率。

8. 改变冷却水的流速和加热器的功率,重复步骤6和7,获取多组数据。

9. 实验结束后,关闭所有设备,并对设备进行清理。

实验数据与分析:1. 列出实验中收集的所有数据,包括热管表面温度、冷却水进出口温度、加热器功率等。

2. 利用公式计算热管换热器的传热量和传热效率。

3. 绘制温度变化曲线和传热效率曲线,分析不同流速和加热功率对热管性能的影响。

4. 通过对比理论值和实验值,评估热管换热器的实际工作性能。

结论:1. 总结热管换热器的传热特性和效率。

2. 根据实验数据分析影响热管换热器性能的主要因素。

3. 提出改进热管换热器设计和操作的建议,以提高其传热效率和稳定性。

建议:1. 对于未来的实验,建议增加更多变量的测试,如热管长度、材料类型等,以获得更全面的数据。

2. 考虑使用更先进的测量技术,以提高数据的精确度和可靠性。

3. 推荐对热管换热器在不同工况下的性能进行长期跟踪,以评估其耐久性和稳定性。

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《空气热回收测试实验》实验报告指导老师:学生:学号:日期:北京工业大学建筑工程学院建筑环境与设备工程系一、实验背景随着社会的进步和人民生活水平的提高,建筑能耗已超过一次能源消耗的四分之一,采暖和空调能耗占到了50%以上。

由于空调系统能耗所占比例较大,也就同时具备了较大的节能潜力。

新风负荷占空调总负荷的20%~30%,采用热回收装置,回收排风的能量,对于减小建筑能耗是非常有必要的。

二、实验目的学生分别对模拟冬夏两季的空气热回收实验进行分析比较,增强对热回收技术的整体认识、对热回收技术的基础理论和设计方法立即,初步掌握空气热回收装置的工作原理和一般设计过程,加强学生的工程实践,拓宽学生的知识面,提高学生的创新设计能力与动手实践能力。

三、实验装置本实验装置的主要部件由新风模块(水系统、管式换热器、风机、风道)、排风模块(水系统、管式换热器、风机、风道)、直流电源、温度传感器、风速测试仪器、风压测试仪器、数据采集装置等组成。

其具体组成与测点分布如下图所示。

测点分布4.5.6 1.2.310.11.12 7.8.9图1 实验装置与测点分布四、实验步骤根据设计标准,室内最小新风量是30m3/(h·人),针对2~5个人的新风量对换热器进行了测试。

具体实验步骤如下:(1)前期工作:按照所设计的实验系统将实验设备连接好,做好准备工作;热管换热器的准备,利用真空泵将热管换热器抽到所需的真空值,并灌入所需的充液量,最后将管口封死;将换热器装入实验台内,启动风机,通过调节直流电源的电压控制风机的转速,从而控制风速,找出所需要的风速对应的直流电源的电压值。

测出热管换热器两侧的压力损失;通过风机使风量达到一定值,保持风速恒定;(2)通过调节恒温水浴来控制通过换热器空气的温度,测量新风的温度;(3)调节恒温水浴的温度,测量排风的温度;(4)调整风量,稳定后重复(2)、(3)步骤;(5)实验完成后,拷贝数据,关闭所有实验设备、切断电源,整理实验台。

五、实验数据处理效率公式 =100%t t t t η-⨯-新风室外室内室外模拟冬季空气热回收实验 24n t =℃;8=w t ℃;10℃;12℃;14℃;16℃;16t ∆=℃;14℃;12℃;10℃;8℃问题数据: 测点1.2.3 4.5.6 7.8.9 10.11.12 效率 温度 17.218.09 24.30 16.67 56.3% 18.3310.39 24.34 17.78 56.9% 19.2712.50 24.37 18.75 57.0% 20.0214.14 24.38 19.50 57.4% 20.72 15.78 24.36 20.21 57.6%重新实验数据: 测点1.2.3 4.5.6 7.8.9 10.11.12 效率 温度 17.168.28 24.28 16.69 55.48% 18.1010.53 24.21 17.70 55.31% 18.2812.15 24.05 17.06 51.56% 19.3114.27 24.10 18.28 51.29% 20.28 16.20 24.35 19.56 50.12%模拟夏季空气热回收实验 24n t =℃;28=w t ℃;31℃;34℃;37℃;40℃4t ∆=℃;7℃;10℃;13℃;16℃ 测点1、2、3 4、5、6 7、8、9 10、11、12 效率 温度 26.1824.17 28.088 25.97 53.93% 27.6224.19 30.788 27.45 50.59% 29.1724.23 33.793 29.03 49.77% 30.9024.25 37.171 30.82 49.13% 32.52 24.51 40.139 32.49 48.95%问题数据图新实验图六、实验结果及分析实验结果:(1)模拟冬季的空气热回收实验数据显示,排风温度比送风温度略低,而模拟夏季工况的数据则显示为排风温度比送风温度略高。

(2)两实验数据均表现为,效率随室外温度的升高而降低。

但不同的是,回收热量的实验效率随温差的增大而增大,但不会一直增大而出现了一个小小的降度;回收冷量的实验效率随温差的增大而减小。

(3)温差高于8℃时,冬季工况比夏季工况在同等温差下效率高;温差低于8℃时无实验数据,但依照趋势,有可能会出现冬季工况效率较低的情况。

结果分析(1)造成两种工况同种温差下的换热效率不同的原因可能为:虽然温差相等,但热管两侧的绝对温度不同。

模拟冬季工况时热管蒸发段空气温度24℃,冷凝段空气温度为8-16℃,而模拟夏季工况则为蒸发段空气温度28-40℃,冷凝段空气温度为24℃。

(2)回收冷量的实验,效率随温差增大而下降的原因可能为:制冷剂的蒸发温度在24℃左右,这就造成蒸发段温度高于24℃能够很好的蒸发,而冷凝段换热前的空气温度是24℃,换热后的温度就会升高。

这就导致蒸汽不能很好地冷凝,使管内压力增大,蒸发温度随之升高。

迫使热管工作状态发生改变,换热量减小,换热效率降低。

(3)回收热量的实验中,效率随温差的增大而增大的原因可能为:主要原因还是内部公职的工作状态,温差越大说明冷凝段的空气温度越低,这样就能很好地进行冷凝,相当于改善了热管的工作状态。

因此,效率随温差的增大而升高。

但不会一直升高。

当温差达到一定程度时,会造成蒸发段的温度降低,因此不能很好的蒸发,管内蒸汽压减小,蒸发温度降低。

工作状态发生变化。

之后换热效率再怎么改变,不能很好的预测。

(4)先前回收热量的实验结果出现差错的原因:将实验数据又重新处理了一遍,确实处理过程没有问题。

出现这种状况的原因有可能是实验过程中未等温度稳定便进行了测量。

或者是因为虽说误差控制在0.5℃以内就可以认为是达到了设定温度,但实际温差接近0.5℃就会造成相对比较大的误差,导致了最终的错误。

七、问题思考1、热管的工作原理、构造【1】及特点【2】原理热管是利用密闭管内工作液的蒸发与冷凝来传导热量的。

工质具有较大汽化潜热, 当管内的液态工质受热蒸发而发生相变, 汽态的工质就携带着大量的热量从管内蒸发段迅速上升至管内冷凝段。

当冷凝段外管壁流过冷却介质时, 管内蒸汽就被冷凝, 蒸汽所携带的汽化潜热被释放出来并同时被管外冷却介质带走, 完成对管外冷却介质的加热;而管内蒸汽则发生汽——液相变, 冷凝水在重力或毛细作用下回流到蒸发段, 使管内维持相变循环,如此周而复始。

热管内汽液两相流动与传热状况, 决定于管内热流密度、工质种类、工质充液量、热管安装倾角以及尺寸等多种因素。

构造由于蒸发段液相工质的蒸发是被外部介质加热而实现的, 因此, 称热管的蒸发段为加热段;冷凝段汽相工质的冷凝则是冷凝部介质冷却而实现的, 因此称热管冷凝段为冷却段。

图2是热管传热示意图。

图2 热管示意图图3太阳能收集器特点与常规换热技术相比,热管具有(1)传热效率高;(2)热管管壁温度具有可调性;(3)恒温特性;(4)适应性强;(5)安全可靠;(6)阻力小;(7)单向导热;等。

2、热管技术当前的应用【1】【2】热管的应用领域十分广阔, 其效率之高与经济效益之明显, 则更为人们所瞩1.锅炉尾部余热利用使用热管技术,可将锅炉排放的高温烟气(一般200~250℃)所含余热高效传导至锅炉进风风道, 使锅炉进风作为热管冷却段的冷却介质而升温,从而明显地改善燃烧状况,提高锅炉运行的热效率。

工业锅炉是我国耗能最多的设备之一, 目前我国工业锅炉耗煤量约占全国原煤产量的1/3, 而运行效率平均仅60%左右,根据上海在4吨快装锅炉上应用热管的经验,进风风温提高到60 ℃即可使炉膛温度从1000℃提高到1250℃,灰渣含碳量小于15%,效率提高7%。

热管技术在锅炉上应用, 可以推广到电站锅炉的空气预热器、水泥厂旋窑的余热利用以及化工工业中的合成塔。

2.太阳能应用使用低沸点液体如氟利昂做工质的热管, 可以将太阳能高效高速地传导至贮热介质。

图3为热管应用在太阳能收集器中的示意图。

3.空气调节器及制冷器具使用低沸点工质(水、氟利昂等)的热管可使工质在室温下蒸发、汽化吸热, 实现对热管加热段周围空气的降温。

其冷却段必须有足够的冷却条件, 否则热管内的相变导热循环将不能进行。

这可以把热管的冷却段置于室外或箱外, 同时采取压缩式制冷方式或吸收式制冷方式对热管冷却段进行冷却, 制成所谓室外或箱外蒸发器式制冷器具。

热管技术在空调系统热回收、房间空调的除湿、冰蓄冷系统以及汽车空调系统中均有广泛应用。

4.散热器热管作为一种高效换热器件可有效地对高温电子元件或高温器械散热。

中科院力学所就成功地应用于大功率可控硅散热器的强化散热。

美国阿拉斯加冻土地带修筑的高架输油管道与桥梁, 往往因深层地表温度升高而造成管道支柱与桥墩的下陷, 导致管道或桥梁断裂。

工程技术人员将支柱或桥墩整体制成巨大的热管, 使地下的热量经密闭在桥墩内的工质传导至地面上并散失到空气中, 有效地避免了桥墩或管道支柱的基础下陷。

5.食品加工将微型热管的冷却段插入待加热食品, 可以从外部通过热管加热向食品内部高效传输热能, 可对食品内外进行均匀加热,避免通常传导加热方式造成食品外糊内生的现象,完成食品高质量的烘烤加热。

6.医疗技术医学界广泛采用对肿瘤局部加热的方法破坏其组织增生能力并使其逐步萎缩。

美国已成功地应用微型热管插入肿瘤使其局部受热, 达到治疗的月的。

据报道, 这种治疗方法的效果比使用激光还要好。

3、热管技术应用到办公室和住宅中的可行性我认为,热管技术应用到办公室或者住宅的话,必须考虑(1)美观问题;(2)设备占地问题;(3)安装、清扫及维护问题;(4)设备的寿命问题;(5)设备的换热效率问题;(6)设备的换热形式问题(包括密闭性等);(7)造价问题;(8)设备噪音;(9)设备的选型;等等。

由于目前用于办公室及住宅的空调不与外界发生空气交换,及无新风进入室内。

若开窗换气,则必散失屋内的热量(或冷量)。

若采用热管换热来回收热量,则必须指定开窗换气的窗口,且考虑到热管的方向问题,须加以风机。

由此,则必须考虑窗口的选择问题。

包括窗口位置的选择问题,如不能影响室内的采光,也不能在已建好的民宅的墙上打一个大洞等,还需考虑风机配置的功率大小问题,若采用风机会不会出现对流的问题(图4为示意图)。

若要避免对流而把进风口与出风口拉开,则必定增大占地面积并且两口之间的管道势必影响美观。

并且须考虑是否应该把设备做成有一定绝热设施的问题。

关于效率问题,以北京地区为例,夏季最高温度为32℃左右,空调房间室内温度26℃左右,温差为6℃左右,在实验条件下,传热效率为50%左右,能起到一定的热回收作用,但作用不大;冬季室外温度白天取-2℃,室内温度取20℃,温差为22℃,此时传热效率较高,传热量相对客观,但须做好传热过程的绝热。

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