ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ограничения рабочих параметров тепловых труб из "Физические основы тепловых труб " Для высокотемпературных тепловых труб (в частности, для Труб, работающих в контролируемой инертной среде при Г 1000°С) основную трудность представляет обеспечение длительной стойкости конструкционных материалов. Поэтому иногда говорят о седьмом ограничении, накладываемом на рабочие параметры тепловых труб, — ресурсе работы. Ресурс работы тепловой трубы ограничен коррозионной и механической стойкостью материалов стенки и капиллярной структуры, работающих в контакте с теплоносителем в условиях, как правило, напряженного состояния, усложненного влиянием высокой температуры. [c.14] В зависимости от конструкции трубы, типа теплоносителя, уровня рабочей теийтературы и переносимой трубой мощности определяющим фактором может быть какое-либо одно из перечисленных ограничений. [c.14] Для тепловых труб с достаточно длинной зоной теплоотвода в области малых давлений пара, для которой характерны звуковые ограничения, возможно наступление вязкостного предела. Вязкостный предел наступает вследствие значительных потерь давления на трение в паровом потоке по длине трубы. В таком случае скорость звука может иметь место в конце зоны конденсации или вообще не достигаться. [c.14] Противоположно направленные потоки пара и жидкости взаимодействуют друг с другом на поверхности раздела фаз. Зто взаимодействие наиболее ощутимо при высоких значениях скорости потока пара, когда с поверхности жидкой фазы теплоносителя могут срываться капли. Поток пара захватывает эти капли и переносит их по ходу потока. Капли вместе с конденсирующимся паром возвращаются в фитиль и участвуют в циркуляции. В тепловой трубе в результате срыва и уноса жидкости в паровой поток наблюдается многократная циркуляция (рециркуляция) теплоносителя, не участвующего в процессе теплопереноса. Эта паразитная рециркуляция теплоносителя может увеличивать потери движущего перепада давления по парожидкостному тракту и, в конечном счете, приводить к превышению потерь давления над движущим капиллярным перепадом давления. В результате возможно осушение фитиля в зоне нагрева трубы, т. е. ограничение теплопереноса, вызванное уносом жидкости из фитиля в паровой поток. [c.15] Возрастание удельной плотности теплового потока в зоне нагрева тепловых труб не может быть беспредельным. При низких давлениях пара в трубе значение ее ограничено возможностями отвода тепла вследствие достижения кинетического предела при испарении. При определенных условиях действие перепада давления на межфазной границе, вызванное испарением, определяет критические тепловые потоки при нагреве. При высоком давлении пара в трубе удельная плотность теплового потока ограничена критическими потоками, при которых начинается интенсивное вскипание жидкости, приводящее к осушению фитиля и перегреву стенки корпуса трубы. [c.15] Ресурс работы тепловой трубы ограничивается коррозионной и механической стойкостью материалов трубы и фитиля, находящихся в контакте с испаряющимся и конденсирующимся теплоносителями, и определяется интенсивностью процессов, приводящих к разрушению конструкционных материалов трубы. При проектировании тепловых труб следует подбирать соответствующие конструкционные материалы с учетом возможностей протекания этих процессов. Образование интерметаллических соединений между конструкционным материалом и металлом-теплоносителем, как правило, недопустимо. Для уменьшения массопереноса необходимо подбирать материалы с низкой растворимостью в теплоносителе. [c.16] рабочие параметры тепловых труб могут быть ограничены рядом факторов. Естественно, что в зависимости от конструкции устанавливается соответствующее соотношение между различными ограничениями. Например, в тепловых трубах с канавочной капиллярной структурой возможно достижение ограничений мощности, связанных с уносом жидкости из фитиля в паровой поток, а не чисто капиллярных ограничений. Для некоторых конструкций тепловых труб с низкотеплопроводными теплоносителями ограничения по удельной плотности теплового потока в зоне нагрева могут быть определяющими. Перед детальным рассмотрением физических процессов, обусловливающих каждое из рассмотренных выше ограничений, обратимся к различным модификациям тепловых труб, дадим классификацию их по ряду признаков . [c.16] Вернуться к основной статье