Низкотемпературные и криогенные тепловые трубы

Низкотемпературные и криогенные тепловые трубы 100 [c.1]

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ И КРИОГЕННЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ТРУБЫ [c.100]

Экспериментальному и расчетному исследованиям характеристик низкотемпературных и криогенных тепловых труб посвящено большое число работ [31—69]. [c.100]

К настоящему времени имеется весьма большое число экспериментов, в которых исследуется теплоперенос в низкотемпературных и криогенных тепловых трубах, существенно различающихся по конструкционным параметрам, диапазону рабочих температур и назначению. [c.108]

Капиллярные ограничения теплопереноса при охлаждении низкотемпературных и криогенных тепловых труб. При переходе с одного температурного режима на другой меняется теплосодержание как самой тепловой трубы, так и соединенных с ней масс. При охлаждении расход теплоносителя оказывается больше, чем в стационарных условиях работы. Для низкотемпературных и особенно криогенных тепловых труб, обладающих малым теплопереносом, это может приводить к наступлению капиллярных ограничений мощности. [c.191]

Для низкотемпературных и прежде всего криогенных тепловых труб, у которых теплоносители обладают очень плохими в отношении заполняемости и теплопереноса свойствами, разработано несколько оригинальных конструкций артериальных фитилей [1, 26—29]. [c.29]

Тепловые трубы с артериальными фитилями В тех случаях когда необходимо иметь Тонкий слой жидкости у стенки трубы, например для криогенных и низкотемпературных тепловых труб, возможно применение фитиля с вынесенным в паровое пространство каналом для протока жидкости — артерией (см. рис. В.5, сектор ж). Артерия, имеющая большой гидравлический диаметр или проходное сечение, резко уменьшает гидравлическое сопротивление при течении жидкости из зоны конденсации в зону испарения. Для раздачи жидкости от артерии поверхности трубы в зоне испарения часто используют капиллярную структуру в виде резьбовых канавок на внутренней стенке корпуса трубы. Артериальные фитили можно также подразделить на простые и составные. Одна из разновидностей артериальных фитилей — фитиль с так называемой туннельной артерией (см. рис. В.5, сектор з). В туннельной артерии криогенной тепловой трубы вследствие возникновения перепада температур и, собственно, давлений насыщения в поперечном сечении создаются условия для заполнения ее жидкостью даже при оч нь большом диаметре жидкостного канала. [c.24]

Низкотемпературные тепловые трубы (НТТ) предназначены для работы при температурах 200—550° К. Для этого диапазона температур применимы теплоносители фреоны, аммиак, спирты, ацетон, вода, некоторые органические соединения. Распространенный теплоноситель для этих труб — вода, обладающая хорошими теплофизическими свойствами. НТТ могут обеспечить более высокий осевой теплоперенос по сравнению с криогенными трубами. Иногда в раздел НТТ зачисляют и криогенные трубы. [c.19]

Перейдем далее к рассмотрению свойств различных капиллярных структур (рис. 2.1). Отметим сразу, что при нспользовании металлических и неметаллических теплоносителей подход к оценке качеств одной и той же капиллярной структуры оказывается различным. Это обусловлено значительным различием физических свойств, приводящим к большим не только количественным, но и качественным различиям. Желание обеспечить высокие радиальные тепловые потоки, форсировать осевой теплоперенос, необходимость моделировать работу трубы в наземных условиях привели к разработке большого числа разновидностей капиллярных структур, специфичных для низкотемпературных и криогенных тепловых труб. Для высокотемпературных тепловых труб упомянутые вопросы часто решаются в ином плане, иными средствами. [c.25]

Простые фитили. Хорошей технологичностью при изготовлении и высокой надежностью при работе обладают фитили из нескольких слоев металлических или текстильных тканец, которые каким-либо образом прикреплены к стенке тепловой трубы на участке тшлообмена. Транспортные свойства этих фитилей обычно таковы, что не могут обеспечивать очень высокого теплопереноса. Такие фитили применимы почти для любого температурного диапазона и теплоносителя 2—6]. Однако в низкотемпературных и криогенных тепловых трубах значительная толщина фитиля создает благоприятные условия для перегрева и кипения теплоносителя внутри капиллярной структуры, что обычно и ограничивает подводимые удельные тепловые потоки сравнительно небольшим значением. [c.25]

ЛОТЫ парообразования. Мощность трубы уменьшается, а соответственно с падением мощности понижается перепад давления в жидкости. Рассмотренный ход соотношения вкладов различных эффектов в падение давления по тракту теплоносителя в зависимости от температуры характерен практически для всех тепловых труб с жидкометаллическими теплоносителями. Для низкотемпературных и криогенных тепловых труб основные потери давления обычно происходят вследствие трения в жидкости. Это подтверждается приведенными температурными зависимостями таких безразмерных величин, как ДРж/АРкап, АРп.ив/АРкап, АРд.тр/АРкап, представленными на рис. 2.31 для тепловых труб в соответствии с их мощностью (см. рис. 2.30). [c.106]

Если для высокотемпературных тепловых труб процессы парообразования зачастую не ограничивают возможностей технического использования этих устройств, то для низкотемпературных и криогенных тепловых труб ситуация совершенно иная — обеспечение достаточно интенсивного теплосъема в зоне нагрева и уменьшение термических сопротивлений фитилей являются актуальной и сложной задачей. В настоящее время выполнено довольно большое число работ, посвященных изучению тепло- и массопереноса при парообразовании в фитилях низкотемпературных тепловых труб и паровых камер, например [37—48]. [c.139]

Теплоносители низкотемпературных и криогенных тепловых груб, в области низких температур теплоносители обладают сравнительно плохими теплопередающими свойствами. Теплота парообразования и коэффициент поверхностного натяжения для них малы, а вязкость жидкости велика. Тем не менее и криогенные тепловые трубы весьма эффективны по сравнению, например, с медными тепловодами. Из табл. 1.2 видно ухудшение характеристик теплоносителей по мере понижения рабочих температур. Проводится сравнение теплоносителей с водой при давлении пара 10 Па. Если не удалять теплоноситель из корпуса при использовании криогенных жидкостей в тепловых трубах при комнатных [c.10]

Механизм теплопереноса при наличии массовых сил и при их отсутствии. Для тепловых труб, работающих в широком игтер-вале температур, в частности для криогенных труб, зачастую велики изменения объема теплоносителя. Труба, заполненная теплоносителем с небольшим избытком жидкости, рассчитанным на наименьшую рабочую температуру, как правило, имеет < лужу — объем избыточной жидкости в нижней своей части (рис. 4.15). Из-за плохих теплофизических свойств низкотемпературных геплоносптелей при больших углах наклона трубы к горизонту ф зачастую трудно обеспечивать заполнение фитиля в верхней части трубы, поэтому приходится вести эксперименты при малых наклонах. При повышенных температурах объем лужи оказывается велик, значительной оказывается ее протяженность. Поскольку можно практически не считаться с гидравлическим сопротивлением при переносе жидкости в луже, в эффективную длину трубы не входит занятый лужей участок / (см. рис. 4.15). Этот фактор приводит к увеличению максимальной переносимой [c.100]

Диоды с блокированием поверхности теплообмена жидкостью или газом. Схема диода с блокированием поверхности теплообмена жидкостью изображена на рис. 5.5, (3 [29]. Такого рода диоды используются для работы в условиях отсутствия силы тяжести применительно к криогенным и низкотемпературным тепловым трубам. На рис. 5.5, <3 изображена конструкционная схема для наземных испытаний. От космического варианта она отличается тем, что имеет капиллярную перемычку, предназначенную для удержания жидкости в левой части тепловой трубы при обратном направлении теплового потока. Работа диода сводится к следующему. При прямом на-лравлении теплового потока пар из зоны испарения через отверстие в капиллярной перегородке направляется в зону конденсации. Возвращение конденсата в зону испарения происходит как по артерии (основная часть теплоносителя), так и по капиллярной системе, расположенной на стенках тепловой трубы. Избыток конденсата сосредоточивается в сборнике. [c.134]

Среднетемпературные тепловые трубы (СТТ) — трубы для работы в диапазоне температур 550—750° К. Теплоносителями в этих труЬах могут быть сера, ртуть, щелочные металлы (цезий, рубидий), а также некоторые химические соединения, например даутерм. Среднетемпературные тепловые трубы обеспечивают дальнейшее повышение осевого потока тепла по сравнению с криогенными и низкотемпературными тепловыми трубами. [c.19]

Когда устраняются причины, вызвавшие осушение, фитиль под действием сил поверхностного натяжения или массовык сил снова заполняется Эксперименты показывают, что во многих случаях восстановление работоспособности тепловых труб требует проведения определенных операций и значительного времени. Для низкотемпературных и особенно криогенных теп ловых труб вследствие малых значений капиллярных сил время заполнения может достигать от нескольких минут до нескольких часов. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...