Исследование низкотемпературных тепловых труб для регулирования и работы в возвратно-поступательном движении

• Автор: Гайгалис, Вигандас Альгирдович
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Каунас
• Количество страниц: 197 c. : ил

ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА I. ОБЗОР РАБОТ ПО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ
ТЕПЛОВЫМ ТРУБАМ
1.1. Общие сведения о тепловых трубах (ТТ)
1.2. Преобразователи "температура-перемещение"
1.3. Тепловые трубы с теплоносителем, движущимся за счет их движения
1.4. Выводы по проведенному обзору и
постановка задач исследования
Глава II. РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ "ТЕМПЕРАТУРАПЕРЕМЕЩЕНИЕ" НА ОСНОВЕ ТТ
Глава III. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ТТ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫХ ТТ
3.1. ТТ-преобразователи
3.2. Возвратно-поступательные ТТ
3.3. Проведение экспериментов
3.4. Обработка результатов измерений
3.5. Погрешности экспериментального исследования
Глава IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ТТ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ "ТЕМПЕРАТУРА-ПЕРЕМЕЩЕНИЕ",.
ИХ ОБСУЖДЕНИЕ И СОПОСТАВЛЕНИЕ С РАСЧЕТНЫМИ • ДАННЫМИ

4.1. Процессы в преобразователе и условия
его работы
4.2. Определение количества теплоносителя
4.3. Зависимость работы ТТ от температуры в начале участка испарения, начального давления неконденсирующегося газа, теплоносителя и ориентации в пространстве
4.4. Сопоставление экспериментальных данных
и расчетных зависимостей
Глава V. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМИ
ТТ, ИХ ОБСУЖДЕНИЕ И ОБОБЩЕНИЕ
5.1. Визуальные наблюдения
5.2. Процессы переноса тепла и их особенности
5.3. Результаты и их анализ
5.4. Обобщение результатов опытов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТТ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
И ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫХ ТТ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - площадь, м2.
Ср - теплоемкость, Дж/(кг*К).
С - коэффициент упругости, Н/м.
(У - диаметр, м.
Г - усилие, Н.
К - проницаемость фитиля, м2. к - коэффициент теплопередачи, Вт/См2.К).
I - длина, м.
/77 - масса, кг.
П - количество циклов в секунду, ц/с.
Р - давление, Н/м2.
/? - радиус кривизны менисков, м.
- термическое сопротивление, К/Вт.
/?0 - универсальная газовая постоянная, Дж/(кг.К), Г - теплота парообразования, Дж/кг.
Г - радиус пор фитиля, м.
- температура К, °С.
V - объем, м2.
О - тепловой поток, Вт.
Р - плотность теплового потока, Вт/м2.
0( - коэффициент теплоотдачи, Вт/См2.К).
А1< - удлинение сильфона, м.
(У - толщина, м.
6 - пористость.
0 - угол смачивания, град.
Д - коэффициент теплопроводности, Вт/(м«К).
- динамическая вязкость, Н*С/м2.

( 1тт~.0,3 м, с/$н = 0,01 м). [2.21]
Тепловые трубы № 2 и 3 состояли из тех же основных частей, что и ТТ № I (рис. 3.1). В отличие от ТТ № I эти ТТ обогревались с торцевой поверхности и были снабжены еще и торцевым фитилем с сеткодержателем 8 (авт. св. 635384) [5.7], обеспечивающим прижатие торцевого фитиля к внутренней поверхности ТТ с одинаковым для всех трубок усилием ~ 50 Н.
Тепловые трубы № 2 и 3 нагревались торцевым нагревателем, который усилием ^70 Н двумя пружинами был прижат к ТТ.
Конструкционные материалы ТТ с целью очистки и обезжиривания выдерживались около двух часов при температуре 200-300°С и промывались поочередно в дихлорэтане, ацетоне и этиловом спирте.
Цилиндрическая часть ТТ и гофры сильфона изолировались трехмиллиметровым слоем асбестовой изоляции и охлаждались окружающим воздухом посредством естественной его конвекции ( ts
= 20°С). Изоляция ТТ позволила получить большие усилия преобразователя.
Основные данные преобразователей приведены в табл. 3.1.
Длины и диаметры трубной части ТТ подбирались с учетом возможности использования преобразователя в системах автоматического регулирования теплового состояния крупного двигателя, что исключало длины больше 0,5 м и диаметры в несколько десятков миллиметров, а также с учетом получения нужных для регулирования усилий (до 200-300 Н) и перемещений (до 8 мм), что исключало диаметры меньше 0,01 м и длины меньше 0,1 м. Для получения больших перемещений необходимо значительное изменение объема сильфона, а следовательно, и изменение объема трубной части ТТ, занятой неконденсирующимся газом. Наружный диаметр сильфона был принят 0,05 м, что позволило получить усилия преобразователя до