1、隨著熱管在生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,人們對于熱管的研究也越來越深入并提出了很多方法來提高熱管的傳熱效率;近年來,納米技術(shù)快速發(fā)展并在強化傳熱領(lǐng)域得到應(yīng)用。因此,將納米流體與熱管技術(shù)相結(jié)合,研究新型熱管,在理論上存在可行性。
　　本文將納米流體作為熱管的工質(zhì),實驗研究納米流體對重力熱管傳熱性能的影響。本課題以小型重力熱管作為研究對象,設(shè)計制作了多根熱管,考察納米流體濃度、充液率、熱管傾角,冷凝段的換熱條件對重力熱管傳熱效率的影

2、響,通過分析計算對比了不同熱管之間的傳熱性能差異。
　　本實驗中,熱管工質(zhì)有兩種:去離子水、TiO2納米流體。實驗相關(guān)參數(shù)為:加熱功率從20W到180W,以熱流量每遞增20W作為一個工況;TiO2納米流體的濃度為0.2％wt、0.5％wt、1％wt、2％wt;重力熱管的充液率為50％、60％、70％;熱管傾角為豎直和水平;冷凝段換熱條件為自然空冷和強迫風(fēng)冷,風(fēng)速控制在6m/s。
　　實驗結(jié)果表明,在采用納米流體作為工質(zhì)時,重

3、力熱管的換熱性能有了較大幅度的提高,換熱系數(shù)比去離子水熱管最大增加了2.3倍。重力熱管換熱性能先隨納米流體濃度的增加而增加,而后隨濃度的增大而下降,這說明對于重力熱管的換熱性能,納米流體存在一個最佳濃度。在本實驗條件下,工質(zhì)為TiO2納米流體時,此最佳濃度在0.5％wt左右。當充液率大于50％以后,納米流體重力熱管的換熱系數(shù)隨充液率的增大而快速下降,當充液率達到70％,換熱系數(shù)僅為50％充液率的27.3％～40％,換熱性能惡化。在熱管的