导读:本文包含了高温热管论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:热管,高温,太阳能,空集,工质,物性,反应器。
高温热管论文文献综述
黄小娜,裴刚,王其梁,杨洪伦[1]（2019）在《异型高温真空集热管的热损分析》一文中研究指出为减少真空集热管热损,提出内吸热管次吸热面扁平设计(管型Ⅰ)和内吸热管主、次吸热面均扁平设计(管型Ⅱ)的2种异型内吸热管结构,通过减小其表面积来减少辐射热损。利用辐射换热的光谱分布模型,计算分析原型和异型真空集热管的热损,同时对原型管和管型Ⅱ的能流密度和温度分布进行模拟分析。结果表明:2种异型管相对原型管热损分别减少约8.8%、14.5%,当集热温度分别为300、400、500、600℃时,管型Ⅰ热损减少量分别为7.2、19.5、45.8和96.4 W/m,管型Ⅱ热损减少量分别为11.8、32.0、75.3和158.5 W/m;管型Ⅱ内吸热管主吸热面能流密度在可承受范围内,温度分布受结构变化影响较小。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年07期）
赵洁[2]（2019）在《空心套管式高温热管的设计及其性能研究》一文中研究指出高温传热问题广泛存在于高温热防护、高温计量、工业冷却等诸多领域。高温热管,依靠其内部液态金属/合金工质循环相变的传热机理,具有高功率密度、低温差等优良的高温传热特性,在上述领域具有广阔的应用前景。然而,要实现高温热管的实际广泛应用,还需进一步优化其管型结构,提升其综合传热性能,解决高温热管的反重力问题、构效关系及设计准则问题、均温性评价问题。本文基于具有良好吸液能力的空心套管式热管结构,从高温热管的内部两相流动机理出发,结合实验,对提升该结构热管传热性能的方法进行了研究。同时,探索了其结构与传热的构效关系,揭示了其空间均温率变化规律,建立了高性能空心套管式高温热管的设计准则及均温性评价方法。本文的主要研究内容及结论如下:设计并研制了具有高均温性和高传热性能的空心套管式结构高温热管。系统研究了热管结构、合理充液率范围、毛细芯复合方式、热管长径比、以及工作倾角对热管传热性能的影响规律,提出了提升热管传热性能与均温性的设计方案。研究发现:采用空心套管结构可显着增加热管内部换热面积与毛细吸液量,在结构上强化了传热能力;采用液态钠为工质时热管传热性能最优充液率为15%;缩小热管长径比可显着提升热管的传热极限及均温性,在长径比为3时,热管的均温性能最优,其全角度传热热阻范围为0.006～0.015 ℃/W,仅为常规高温热管热阻的1/3;采用密-疏-密顺序迭加的复合型毛细芯可同时兼顾高毛细抽吸作用与高渗透性的优点,可将高温热管的传热极限由1297 W提升至1896 W,并同时增强热管的均温性能。特殊针对空心套管式高温热管在极端反重力(-90°)工况下的传热性能进行了系统研究,揭示了其冷态启动温度变化规律和内部蒸汽流动机制。研究发现:该热管可在反重力工况下顺利实现冷态启动,其反重力启动性能与重力工况相同,启动时间均为660 s,最大反重力运行高度大于300 mm,对应的传热热阻低至0.021℃/W,当量热导率超过10000 W/m·K,为目前文献报道最优水平。提出了高温热管结构与传热效能关系的定量描述方法,并获得了空心套管式高温热管的构效关系及设计准则。分别对高温热管的冷凝段、蒸发段液膜与液池、毛细芯建立了传热模型,将叁区传热模型通过热管整体的质量及能量守恒进行联立,建立了热管结构参数与传热效能的隐式关系,并编程求解了构效关系理论解。将热管传热性能的主要影响因子无量纲化,得到了能够直观反映热管的均温性能的均温特征数厂,以及包含了热管结构与效能特征的构效特征数SH,并通过数据拟合获得了Γ-SH函数关系,实现了热管构效关系的显示表达。在恒壁温加热条件下,对热管的构效关系进行了实验验证,其结果与理论解相符。根据热管的构效关系,分别从热管工况设计与结构设计角度提出了提升热管均温性及传热量的可行方法,形成了热管的设计准则。建立了以均温偏离度εt与空间均温率ξ为评价指标的均温性评价方法,研究了空心套管式高温热管的空间均温率变化规律。以均温偏离度小于5%‰的空间均温率作为热管在空间范围内的均温性评价指标,在热管内部两相流的数学模型基础上,对不同工况下的热管内部温度分布进行了模拟仿真和实验测量,进一步研究了热管的均温性能。结果表明:提升高温热管空间均温率的主要方法与设计准则相符;热管内的最大均温空间主要位于热管冷凝段内,且该均温空间的平均温度与冷凝段壁温相近;在本文的实验范围内,热管的最大空间均温率可达85.71%。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-06-01）
于萍,耿伟轩,邵园园,郭华锋[3]（2019）在《基于场协同理论的高温热管散热模拟分析》一文中研究指出为了提高碟式太阳能热发电系统的高温热管的散热特性,根据场协同理论,利用变分法构造拉格朗日函数,从而求出附加体积力的动量方程,采用数值模拟的方法研究了纵向涡流强度和进口流体雷诺数对水夹套管内对流换热和阻力特征的影响,提出了流场优化强化换热的方法。研究发现基于场协同理论纵向涡流可以明显强化水夹套管内的对流换热,但同时流体流动阻力也随之增大,并且流动阻力的增加幅度要小于对流换热增强的幅度;纵向涡流强度越大,进口流体雷诺数越大,流体具有更为优良的综合强化换热特征。(本文来源于《流体机械》期刊2019年03期）
李金旺,戴书刚[4]（2019）在《高温热管技术研究进展与展望》一文中研究指出高温热管的工作温度高,传热性能好,在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面具有广阔的应用前景。报告了高温热管技术的研究现状,包括高温热管的冷冻启动特性研究、传热性能研究、试验研究、数值分析研究;介绍了放置倾角、工质物性参数、工质充装量、不凝气体含量、材料、结构和尺寸等因素对高温热管启动和传热性能的影响规律,以及高温热管技术在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面的应用研究等;指出了高温热管数值分析模型和工程应用验证等一系列有待深化研究的方向;提出了进一步深入研究高温热管技术的详细建议。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2019年03期）
赵洁,袁达忠,唐大伟[5]（2019）在《径向高温热管中段加热传热特性实验研究》一文中研究指出高温热管技术作为一种在超声速飞行器热防护、太阳能接收器传热等技术领域中的关键技术,存在着中段受热、双向传热的技术难题。本文设计制备了一种径向高温热管,对其在中段集中加热、两侧双向传热的工况下进行了实验研究。具体包括:1)对15%与30%充液率热管进行了变加热功率热性能测试,观察充液率及加热功率对热管双向传热性能的影响;2)对15%充液率热管在竖直及水平工作角度下进行了冷态启动测试,并结合高温热管冷态启动两区模型,对其双向传热冷态启动过程进行深入分析。结果表明:该径向高温热管在中段加热工况下,具有良好的冷态启动特性及传热特性,冷态启动过程与两区模型相符;加热功率及充液率的改变对热管双向传热性能影响明显。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年03期）
韩冶,柴宝华,卫光仁,毕可明,冯波[6]（2019）在《有芯和无芯高温重力钾热管启动性能试验研究》一文中研究指出为研究有芯和无芯高温钾热管在重力状态下的启动性能,开展了相关对比与敏感性试验研究。得到有芯热管试验中的最优充液量为17.5 g,此充液量能避免充液量不足导致的启动升温较慢、末端温度低,也可避免充液量过大时间歇沸腾和过渡沸腾;无芯热管在启动和升温过程处于间歇沸腾工况,剧烈程度随充液量减少而降低,试验中最优充液量为9 g。在工程范围内,倾角对热管传热性能的影响可忽略。在试验状态下有芯钾热管启动性能优于无芯钾热管。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年01期）
李光元,于洪文,蒋鹏,张洪武[7]（2018）在《中高温热管式太阳能吸收式空调系统的设计与研究分析》一文中研究指出太阳能空调技术中,太阳能单效溴化锂吸收式制冷空调技术是应用最多的一种,但小型太阳能吸收式空调系统存在不稳定及效率低的问题。本文主要通过对太阳能集热器选项及效率分析,低温驱动太阳能吸收式空调热物理参数分析,并完成实验测试,制冷采暖效果良好。(本文来源于《节能技术》期刊2018年03期）
黄小娜[8]（2018）在《中高温太阳能真空集热管的辐射热损失结构优化及性能分析》一文中研究指出在中高温太阳能真空集热管中,辐射热损占其热损的大部分,辐射热损随温度的升高呈指数级增长,从而降低集热器的热性能,因此减少其辐射热损非常必要。为了减少辐射热损,提高集热器的集热效率,本文对高温槽式真空集热管和中温热管式真空集热管具体开展了以下研究。对于槽式真空集热管,提出吸热管次吸热面扁平设计(管型Ⅰ)和吸热管主、次吸热面均扁平设计(管型Ⅱ)的两种新型集热管结构,以通过减少辐射面积来减少辐射热损。利用辐射换热的光谱分布模型,对新型管和原型管的热损进行了对比分析,接着,对结构变化较大的管型Ⅱ和原型管,使用蒙特卡洛光线追踪方法结合数值模拟方法计算分析了吸热管的能流密度分布和温度分布。结果表明,改变吸热管结构可以有效减少集热管的辐射热损,高温时(>320 ℃)管型Ⅰ和管型Ⅱ相对原型管热损减少占比基本稳定在8.8%和14.5%。对于热管式真空集热管,通过在吸热板背部增设遮热板,增大吸热板下表面与玻璃管的辐射热阻来减少吸热板下表面的辐射热损。搭建了户外实验平台,对新型和原型热管式真空管太阳能集热器的热性能在不同进口水温下进行了对比实验分析,实验结果表明,增设遮热板可有效提高热管式真空管太阳能集热器的热效率,且在高温下效果更明显。归一化温差为0.016 m2·K/W和0.166 m2·K/W时,效率分别提升了 2.3%和11.8%。在热管式真空管太阳能集热器瞬时效率曲线中,增设遮热板可使瞬时效率曲线一次下降系数a1下降24.8%,二次下降系数a2下降 29.9%。对热管式真空集热管建立了理论分析模型,在更大进口水温范围内(20～200 ℃)及不同水流速、太阳辐照度和环境温度等参数下,对新型集热器和原型集热器进行了参数分析和性能预测。结果表明,模拟和实验结果吻合较好,增设遮热板在不同参数值及同一进口水温下,对集热器热效率提升效果基本相同,可使集热器集热效率在150 ℃和200 ℃时分别提升约9.0%和14.0%。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-08）
孙阳[9]（2018）在《基于高温热管的甲烷重整制氢反应器研制》一文中研究指出氢能是一种能量密度高、无污染的清洁二次能源,氢气的需求量随着人们环保意识的提高而日益增长,分布式制氢方式目前是一种很有前景的供氢技术方案,但其制氢反应器均不同程度上存在受热不均匀、热效率低等问题。本文研制一款基于高温热管的甲烷重整制氢反应器,通过热管传热能力强、均温性好的特性改进反应器的性能。研究的目标是为聚光太阳能化学链重整制氢系统用高效反应器研制提供设计方案和基础参数。反应器内主要有高温热管和石英盘管两个关键部件。高温热管采用金属Na作为填充工质并对其基本参数进行设计和校核,石英盘管内放置Ni-Al_2O_3催化剂并通入反应气体,反应段可接收来自高温热管的辐射热量。反应器设计阶段首先通过模拟计算获得其内部加热及热分布,然后利用制氢实验对反应器制氢效果进行验证和研究。本文采用FLUENT商业软件对反应器内催化剂段进行模拟仿真,模型采用恒温边界条件并将催化剂床层作为多孔介质区域处理,计算过程中同时考虑辐射换热和化学反应的吸热,反应速率通过平行反应模型及阿伦尼乌斯方程给出。模拟结果表明产物中氢气的体积百分数随着管内轴向距离的变长而不断增加,在壁温为750℃的工况下,产物中氢气的体积百分数大于20%,随着床层温度升高,氢气产量还会继续增加。增大反应物中的水碳比或降低进气速率均能够提高甲烷转化率。验证实验则采用电加热方式对反应器进行加热,当进气水碳比为3,催化剂加热至600℃时,利用气相色谱仪检测产物中的氢气体积百分数为21%,甲烷转化率达到40.9%,转化率随加热温度的升高而不断增加,反应段温度在650℃时甲烷转化率提升至47.6%。测试结果表明设计制作的反应器能够在高温条件下进行较为高效的甲烷水蒸气的重整制氢。本研究为利用太阳能制氢的系统方案提供反应器的数据支持。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01）
王其梁,裴刚,杨洪伦,李鹏程,季杰[10]（2018）在《辐射遮热板对高温真空集热管热损的影响研究》一文中研究指出辐射散热是槽式太阳能真空集热管热损失的主要途径,为降低真空集热管高温运行中传热热损,该文提出一种内置遮热板的新型高温集热管结构,基于辐照换热的光谱分布参数模型,对不同环境条件下有、无遮热板的真空集热管热损失进行性能模拟和比较分析。结果表明,设定环境温度15℃、风速2.5 m/s、太阳辐照800 W/m~2时,集热温度低于临界温度285℃时,遮热板会增大集热管辐射热损;当高于临界温度时,遮热板会减少集热管辐射热损。当集热温度分别为300、400、500、600℃时,集热管新结构会分别减少热损6.1%、18.0%、23.4%、25.8%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年04期）
高温热管论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高温传热问题广泛存在于高温热防护、高温计量、工业冷却等诸多领域。高温热管,依靠其内部液态金属/合金工质循环相变的传热机理,具有高功率密度、低温差等优良的高温传热特性,在上述领域具有广阔的应用前景。然而,要实现高温热管的实际广泛应用,还需进一步优化其管型结构,提升其综合传热性能,解决高温热管的反重力问题、构效关系及设计准则问题、均温性评价问题。本文基于具有良好吸液能力的空心套管式热管结构,从高温热管的内部两相流动机理出发,结合实验,对提升该结构热管传热性能的方法进行了研究。同时,探索了其结构与传热的构效关系,揭示了其空间均温率变化规律,建立了高性能空心套管式高温热管的设计准则及均温性评价方法。本文的主要研究内容及结论如下:设计并研制了具有高均温性和高传热性能的空心套管式结构高温热管。系统研究了热管结构、合理充液率范围、毛细芯复合方式、热管长径比、以及工作倾角对热管传热性能的影响规律,提出了提升热管传热性能与均温性的设计方案。研究发现:采用空心套管结构可显着增加热管内部换热面积与毛细吸液量,在结构上强化了传热能力;采用液态钠为工质时热管传热性能最优充液率为15%;缩小热管长径比可显着提升热管的传热极限及均温性,在长径比为3时,热管的均温性能最优,其全角度传热热阻范围为0.006～0.015 ℃/W,仅为常规高温热管热阻的1/3;采用密-疏-密顺序迭加的复合型毛细芯可同时兼顾高毛细抽吸作用与高渗透性的优点,可将高温热管的传热极限由1297 W提升至1896 W,并同时增强热管的均温性能。特殊针对空心套管式高温热管在极端反重力(-90°)工况下的传热性能进行了系统研究,揭示了其冷态启动温度变化规律和内部蒸汽流动机制。研究发现:该热管可在反重力工况下顺利实现冷态启动,其反重力启动性能与重力工况相同,启动时间均为660 s,最大反重力运行高度大于300 mm,对应的传热热阻低至0.021℃/W,当量热导率超过10000 W/m·K,为目前文献报道最优水平。提出了高温热管结构与传热效能关系的定量描述方法,并获得了空心套管式高温热管的构效关系及设计准则。分别对高温热管的冷凝段、蒸发段液膜与液池、毛细芯建立了传热模型,将叁区传热模型通过热管整体的质量及能量守恒进行联立,建立了热管结构参数与传热效能的隐式关系,并编程求解了构效关系理论解。将热管传热性能的主要影响因子无量纲化,得到了能够直观反映热管的均温性能的均温特征数厂,以及包含了热管结构与效能特征的构效特征数SH,并通过数据拟合获得了Γ-SH函数关系,实现了热管构效关系的显示表达。在恒壁温加热条件下,对热管的构效关系进行了实验验证,其结果与理论解相符。根据热管的构效关系,分别从热管工况设计与结构设计角度提出了提升热管均温性及传热量的可行方法,形成了热管的设计准则。建立了以均温偏离度εt与空间均温率ξ为评价指标的均温性评价方法,研究了空心套管式高温热管的空间均温率变化规律。以均温偏离度小于5%‰的空间均温率作为热管在空间范围内的均温性评价指标,在热管内部两相流的数学模型基础上,对不同工况下的热管内部温度分布进行了模拟仿真和实验测量,进一步研究了热管的均温性能。结果表明:提升高温热管空间均温率的主要方法与设计准则相符;热管内的最大均温空间主要位于热管冷凝段内,且该均温空间的平均温度与冷凝段壁温相近;在本文的实验范围内,热管的最大空间均温率可达85.71%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高温热管论文参考文献
[1].黄小娜,裴刚,王其梁,杨洪伦.异型高温真空集热管的热损分析[J].太阳能学报.2019
[2].赵洁.空心套管式高温热管的设计及其性能研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2019
[3].于萍,耿伟轩,邵园园,郭华锋.基于场协同理论的高温热管散热模拟分析[J].流体机械.2019
[4].李金旺,戴书刚.高温热管技术研究进展与展望[J].中国空间科学技术.2019
[5].赵洁,袁达忠,唐大伟.径向高温热管中段加热传热特性实验研究[J].工程热物理学报.2019
[6].韩冶,柴宝华,卫光仁,毕可明,冯波.有芯和无芯高温重力钾热管启动性能试验研究[J].原子能科学技术.2019
[7].李光元,于洪文,蒋鹏,张洪武.中高温热管式太阳能吸收式空调系统的设计与研究分析[J].节能技术.2018
[8].黄小娜.中高温太阳能真空集热管的辐射热损失结构优化及性能分析[D].中国科学技术大学.2018
[9].孙阳.基于高温热管的甲烷重整制氢反应器研制[D].大连理工大学.2018
[10].王其梁,裴刚,杨洪伦,李鹏程,季杰.辐射遮热板对高温真空集热管热损的影响研究[J].太阳能学报.2018
论文知识图
