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表面张力对脉动热管传热特性影响的理论与实验研究

致谢第5-9页
摘要第9-11页
Abstract第11-13页
主要符号表第14-24页
1 绪论第24-72页
    1.1 背景第24-29页
        1.1.1 针对高热流散热的热设计技术的应用背景第24-26页
        1.1.2 高热流散热手段介绍第26-29页
    1.2 脉动热管简介与发展历程第29-31页
    1.3 脉动热管的国内外研究现状第31-70页
        1.3.1 脉动热管的实验研究进展第31-60页
            1.3.1.1 几何参数对脉动热管传热性能的影响第31-36页
            1.3.1.2 工质物性参数对脉动热管传热性能的影响第36-43页
            1.3.1.3 工况参数对脉动热管传热性能的影响第43-60页
        1.3.2 脉动热管的理论研究进展第60-66页
            1.3.2.1 脉动热管内部工质振荡特性的理论研究第60-62页
            1.3.2.2 脉动热管传热性能的理论研究第62-65页
            1.3.2.3 其他相关的研究成果第65-66页
        1.3.3 脉动热管的应用研究进展第66-70页
            1.3.3.1 脉动热管在太阳能利用中的应用研究第66-67页
            1.3.3.2 脉动热管在电子散热中的应用研究第67-68页
            1.3.3.3 脉动热管在废热回收中的应用研究第68-69页
            1.3.3.4 脉动热管在其他领域中的应用研究第69-70页
        1.3.4 本研究课题的提出第70页
    1.4 本文的主要内容第70-72页
2 脉动热管传热性能理论分析第72-92页
    2.1 新型脉动热管传热性能分析模型第73-81页
        2.1.1 模型的基本假设第73页
        2.1.2 脉动热管传热性能分析模型的控制方程第73-77页
            2.1.2.1 液塞的控制方程第73-75页
            2.1.2.2 气塞的控制方程第75-77页
        2.1.3 辅助的传热计算方程第77-81页
            2.1.3.1 液塞与壁面之间的传热方程第77页
            2.1.3.2 弯月形气液界面处的传热方程第77-79页
            2.1.3.3 壁面处气泡的长大、脱离控制方程第79-81页
    2.2 脉动热管传热性能分析结果与讨论第81-90页
        2.2.1 显热传热与潜热传热比例第81-83页
            2.2.1.1 气塞传热过程中显热与潜热传热的比例第81-82页
            2.2.1.2 液塞传热过程中显热与潜热传热的比例第82-83页
        2.2.2 脉动热管流动阻力的分析第83-88页
            2.2.2.1 液塞流动过程中受力分析第83-85页
            2.2.2.2 脉动热管工作过程中,不同力的作用分析第85-88页
        2.2.3 表面张力对脉动热管传热特性影响分析第88-90页
            2.2.3.1 液塞的长度对液塞传热量的影响第89页
            2.2.3.2 工质表面张力大小对液塞传热量的影响第89-90页
    2.3 本章小结第90-92页
3 脉动热管烧干性能理论分析第92-103页
    3.1 脉动热管内部烧干特性的背景分析第92页
    3.2 脉动热管烧干分类第92-95页
    3.3 脉动热管的传热极限的理论分析第95-99页
        3.3.1 传统热管传热极限介绍第95-97页
            3.3.1.1 粘性极限第95-96页
            3.3.1.2 声速极限第96页
            3.3.1.3 携带极限第96页
            3.3.1.4 毛细极限第96页
            3.3.1.5 沸腾极限第96-97页
        3.3.2 脉动热管传热极限理论分析第97-99页
    3.4 脉动热管烧干极限的量纲分析第99-102页
        3.4.1 量纲分析关联式的提出第99-101页
        3.4.2 量纲分析关联式的讨论第101-102页
    3.5 本章小结第102-103页
4 脉动热管传热性能实验装置第103-114页
    4.1 表面活性剂溶液对脉动热管传热性能影响研究的实验装置第103-108页
        4.1.1 实验装置的主要组成部分第103-105页
            4.1.1.1 加热模块第103-104页
            4.1.1.2 冷却模块第104页
            4.1.1.3 脉动热管测试模块第104-105页
            4.1.1.4 数据采集模块第105页
        4.1.2 实验步骤第105-106页
        4.1.3 表面活性剂溶液的浓度选择和配置第106-108页
            4.1.3.1 表面活性剂溶液的浓度选择第106-108页
            4.1.3.2 表面活性剂溶液的配置第108页
    4.2 脉动热管主要的性能指标第108-112页
        4.2.1 脉动热管启动性能的评价指标第108-110页
            4.2.1.1 启动功率第109页
            4.2.1.2 启动时间第109页
            4.2.1.3 启动过热度第109-110页
        4.2.2 脉动热管传热性能的评价指标第110-111页
            4.2.2.1 热阻第110页
            4.2.2.2 蒸发段和冷却段温差第110页
            4.2.2.3 当量导热率第110-111页
            4.2.2.4 蒸发段温度不均匀性第111页
        4.2.3 脉动热管传热极限的评价指标第111-112页
            4.2.3.1 极限传热能力(烧干热流密度)第111-112页
            4.2.3.2 极限烧干空泡率第112页
    4.3 误差分析第112页
    4.4 本章小结第112-114页
5 脉动热管启动与传热性能实验结果分析第114-148页
    5.1 水为工质时脉动热管的性能第114-132页
        5.1.1 水为工质时脉动热管的启动性能第114-121页
            5.1.1.1 脉动热管不同弯头处的启动顺序第115-121页
        5.1.2 水为工质时脉动热管的传热性能第121-132页
            5.1.2.1 热流密度对脉动热管传热性能的影响第121-132页
    5.2 表面活性剂对脉动热管启动性能的影响第132-147页
        5.2.1 表面活性剂对脉动热管启动性能的影响第132-135页
        5.2.2 表面活性剂对脉动热管传热性能的影响第135-147页
            5.2.2.1 表面活性剂浓度对脉动热管传热热阻的影响第136-139页
            5.2.2.2 表面活性剂浓度对脉动热管当量导热率的影响第139-142页
            5.2.2.3 表面活性剂浓度对脉动热管蒸发段温度不均匀性的影响第142-147页
    5.3 本章小结第147-148页
6 脉动热管烧干性能实验研究结果分析第148-157页
    6.1 脉动热管烧干过程研究的意义第148页
    6.2 水为工质时脉动热管的烧干性能第148-152页
        6.2.1 弯头位置对脉动热管烧干的影响第148-152页
        6.2.2 充液率对脉动热管烧干的影响第152页
    6.3 表面活性剂对脉动热管烧干性能的影响第152-156页
    6.4 本章小结第156-157页
7 结论与展望第157-161页
    7.1 本文的主要结论第157-158页
    7.2 本文的主要创新点第158页
    7.3 前景展望第158-161页
参考文献第161-183页
攻读博士期间发表论文及专利情况第183-185页

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