На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Разработка теплообменного аппарата на основе высокотемпературных тепловых труб

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 15.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):




 
Московский  ордена Ленина, ордена Октябрьской  Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
Государственный Технический  Университет им. Н. Э. Баумана
 
 
 
 
 Факультет:    Энергетического машиностроения                                                          
 
 Кафедра:        Э-3 (Газотурбинные и нетрадиционные энергоустановки)
 
 

 
Расчетно-пояснительная  записка к курсовому проекту
«Теплообменные аппараты»
 
НА ТЕМУ:
 
«Разработка теплообменного аппарата на основе высокотемпературных тепловых труб»
 
  A
 
 
                                Студент:   Мордасов М.А.            
                                                    (фамилия, инициалы)
                             Группа:    Э3-72    
                                                                (индекс)
                                                  
      Руководитель проекта:    Протасов Ю.Ю
                                                            (фамилия, инициалы)
 
             Дата защиты:                 .
 
                      Оценка:               .
                                      
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2005 г.
                                                                                                                                           

 
1.1 Устройство и принцип работы тепловых труб
Тепловая труба определяется как испарительно-конденсационное герметичное устройство с использованием капиллярных сил, служащее для передачи теплоты и работающее по замкнутому циклу.
В XIX веке англичанин Дж. Перкинс впервые предложил теплопередающее устройство, характеризующееся функционированием по принципу замкнутого испарительно-конденсационного цикла. В настоящее время такие устройства, в которых возврат конденсата в зону подвода теплоты осуществляется под действием только лишь гравитационных сил, часто называются двухфазными термосифонами. В 1944 г. Р. Гоуглер получил патент на замкнутое испарительно-конденсационное устройство с возвратом конденсата по капиллярно-пористой структуре под действием капиллярных сил.
Изобретение Гоуглера не использовалось в течение 20 лет и лишь в 1963 г. получило своё второе рождение благодаря работам сотрудников Лосс-Аламосской лаборатории (США) Г. Гровера, Т. Коттера и др. Ими же и был впервые введен термин тепловая труба (Heat Pipe).
Первой фирмой, развернувшей серийное производство тепловых труб (с середины 1964), была RCA; в качестве материала корпуса использовались стекло, медь, никель, нержавеющая сталь, молибден; в качестве рабочей жидкости - вода, цезий, натрий, литий и висмут; максимальная рабочая температура достигала 1650°С.
Тепловой поток, подводимый от источника теплоты к зоне испарения  ТТ, вызывает испарение жидкости с  поверхности КС, обращенной в паровой  канал. Поток пара под действия градиента  давления перемещается по паровому каналу транспортной (адиабатной) зоны в зону конденсации. При отводе теплоты пар конденсируется на поверхности КС в этой зоне, и конденсат возвращается в зону испарения по КС под действием капиллярных сил.
         Основные достигнутые характеристики современных тепловых труб:
Рабочий диапазон температур
4 - 2300° К
Скорость теплопередачи
звуковой предел
Мощность теплопередачи 
до 20 кВт/см2
Ресурс работы
20 000 ч

Таким образом, тепловая труба, являясь высокоэффективной  и надежной технической системой, перекрывает весь практически значимый для современной техники диапазон температур.
Скорость и  мощность теплопередачи даже в самых  простых тепловых трубах (рабочая  жидкость - вода, температура - 150°C, фитиль - несколько слоев сетки) в сотни раз превышает теплопередачу по медному стержню того же диаметра.
Возможность работы за счет капиллярных сил позволяет  использовать тепловые трубы в невесомости. Сочетание этого свойства с малой  массой дает возможность широкого применения этих теплопроводов для транспортировки и сброса тепла в различных элементах космических устройств. В наземных устройствах ТТ также работают эффективно.
ТТ специальных  конструкций способны обеспечивать автоматическое или принудительное регулирование термического сопротивления, изменять поверхности эффективного теплоотвода.
Возможны самые различные модификации тепловых труб. В простейшем случае тепловая труба имеет герметичный корпус, внутренняя поверхность которого устлана слоем капиллярно-пористого материала - фитилём, который насыщен жидкой фазой теплоносителя. Наиболее распространенный тип тепловой трубы - ТТ Гровера - состоит всего из трех элементов: корпус, рабочая жидкость, КПМ.
Корпус - обеспечивает изоляцию рабочей жидкости от внешней среды, должен быть герметичным, выдерживать перепад давлений между внутренней и внешней средами, обеспечивать подвод теплоты к рабочей жидкости и отвод теплоты от нее.
Материал - обычно используют нержавеющую сталь, алюминиевые  сплавы, медь, стекло, бронзу; пластмассы (гибкие ТТ), керамику (высокотемпературные ТТ).
Сечение - круглое или  прямоугольное.
Диаметр: минимальный диаметр  ТТ должен быть таким, чтобы внутренний диаметр зоны транспорта пара исключал действие капиллярных сил, т.е. чтобы  паровой канал не превратился  в капиллярный; максимальный - принципиальных ограничений не имеет.
 
 
              Фитилём могут служить различные пористые материалы (сетки, спечённые пористые структуры), канавки на внутренней поверхности корпуса трубы, экраны с перфорациями или какая-либо другая структура, способная осуществлять перенос жидкости из зоны конденсации в зону нагрева за счёт действия капиллярных сил. В качестве теплоносителя могут быть использованы любые химически чистые материалы или соединения, имеющие жидкую и паровую фазу при рабочей температуре трубы и, как правило, смачивающие материал фитиля.
Рассмотрим работу тепловой трубы простейшего типа в условиях отсутствия массовых сил. Подводимое к  трубе тепло передаётся за счёт теплопроводности через корпус трубы и, зачастую, через элементы фитиля к теплоносителю.
Испарение, смачивающей фитиль жидкости приводит к образованию или увеличению кривизны вогнутых менисков на поверхности жидкости в порах фитиля в зоне нагрева. Под действием сил поверхностного натяжения в вогнутых менисках появляется капиллярное давление Ркап, воздействующее на жидкость и стремящееся уменьшить кривизну менисков. Капиллярное давление в мениске определяется по формуле Лапласа:  , где Ркап - капиллярное давление; R1, R2 – главные радиусы кривизны поверхности мениска.
Конденсация жидкости отвода тепла приводит к затоплению фитиля. Кривизна менисков жидкости внутри фитиля в этой зоне, как правило, ничтожна по сравнению с соответствующей кривизной в зоне нагрева трубы. Различие кривизны менисков и, следовательно, капиллярных давлений в этих двух зонах трубы приводит к появлению перепада этих давлений, который является движущим перепадом давления при перекачке жидкости по фитилю из зоны конденсации в зону испарения. Таким образом, для обеспечения в тепловой трубе замкнутой циркуляции теплоносителя используется "капиллярный насос". Помимо капиллярных сил при работе тепловых труб могут действовать массовые силы - гравитационные, центробежные, электромагнитные и др.
Массовые силы способны как  улучшать циркуляцию теплоносителя  в тепловых трубах, так и затруднять её.
В работающей трубе при  циркуляции теплоносителя имеют  место следующие процессы:
1. Испарение жидкой фазы теплоносителя в зоне нагрева при подводе
тепла от источника;
2. Перенос пара в зону с пониженным давлением - зону теплоотвода и
конденсации;
3. Конденсация пара в зоне теплоотвода;
4. Подача жидкости из зоны конденсации в зону испарения под действием капиллярных или массовых сил.
Каждый из этих процессов  происходит с изменением давления вдоль  линии тока циркулирующего теплоносителя. При течении пара по паровому каналу изменение давления происходит как  за счёт гидравлических потерь, обусловленных  трением, так и за счёт инерционных эффектов - статическое давление в паре изменяется при вдуве массы пара в поток (испарение) или отводе массы пара (конденсация). Для жидкости, движущейся по фитилю под действием капиллярных сил, давление изменяется главным образом вследствие трения. В зоне испарения и конденсации на границе раздела фаз жидкость - пар помимо капиллярного давления имеет место перепад давления при фазовом переходе обусловленный динамическим воздействием испаряющегося или конденсирующегося теплоносителя.
В любом сечении стационарно  работающей трубы перепад давления между фазами уравновешивается капиллярным  давлением: , где Рф - перепад давления между паром и жидкостью вследствие фазового перехода.
Непосредственным  предшественником ТС-ТТ был термосифон, поэтому полезно рассмотреть вначале принцип действия этого устройства. 
Схема испарительного термосифона:

1- корпус; 2- пленка конденсата; 3- пар; 4- объем кипящей жидкости.
Внутрь корпуса вводят небольшое количество жидкости, откачивают воздух и герметизируют (запаивают). При подводе тепла к зоне испарения жидкость переходит в пар, давление насыщения паров в этой зоне резко повышается, пар движется вверх в зону с меньшим давлением, конденсируется и стекает по стенкам вниз. Необходимым условием работы является отвод тепла от зоны конденсации. Недопустим также перегрев в зоне испарения - может наступить кризис кипения (вся жидкость испарится) и теплопередача пойдет по стенкам термосифона.
Следует отметить, что термосифон способен обеспечить большую мощность теплопередачи даже при малой разности температур между его концами, т.к. скрытая теплота парообразования у жидкостей велика
Схема цилиндрической тепловой трубы и качественное распределение  давления в паре Рп и жидкости Рж без воздействия массовых сил (а) и в поле сил гравитации, направленных против течения жидкости в фитиле (б);

1- корпус; 2- фитиль; 3- жидкость; 4- пар.
  Типичное распределение давления в паре по длине тепловой трубы показано на рисунке выше. Кривизна менисков и капиллярное давление по длине трубы изменяются.
 
1.2. Классификация
Тепловые трубы обладают рядом уникальных полезных свойств, и классификацию можно провести с учетом этих свойств.
1)высокая эффективная теплопроводность;
2)изотермичность поверхности трубы (перепад температуры может составлять менее 1° С на метр длины);
3)трансформация тепловых потоков;
4)терморегулирование и термостатирование;
5)другие свойства (например, разделение теплового потока, ТТ-изоляторы)
Конструкционное оформление, используемые материалы и теплоноситель существенно зависят от целей, для которых предназначена тепловая труба. Цели, которые могут достигаться применением тепловых труб, базируются на использовании перечисленных выше свойств труб.
Классификация по целям применения
1)перенос тепла - как   правило, необходимо   переносить   тепло   от источника     к     удаленному     теплоприемнику     при     минимальных потерях температурного напора
2)трансформация тепловых потоков - большие тепловые потоки в зоне испарения трубы преобразуются в малые в зоне конденсации и наоборот
3)терморегулирование - путем      воздействия    на    тепловую    трубу меняется переносимое количество тепла или температура источника (приемника)
4)термостатирование - поддерживание    постоянной   температуры во времени или в пространстве
5)диодные свойства трубы - использование   труб   переносящих тепло лишь в одном направлении
6)электрическая изоляция источника тепла от приемника
Классификация по диапазону  рабочих температур
1)криогенные ТТ - предназначены для работы в области температур от    0°    до    200° К. В этом    диапазоне температур    в    качестве теплоносителей можно использовать как химически чистые вещества (гелий, аргон, криптон, азот, кислород) так и химические соединения (этан, фреоны) ТТ характеризуются невысокой плотностью теплового потока в зоне нагрева которая составляет менее 1 Вт\см2
2)низкотемпературные   ТТ  -   предназначены      для      работы      при
температурах 200-550° К. В этом диапазоне температур в качестве теплоносителей можно использовать фреоны, аммиак, спирты, ацетон, вода, некоторые органические   соединения. Распространенным   теплоносителем для этих труб является   вода, обладающая хорошими теплофизическими свойствами
3)среднетемпературные ТТ - трубы     для     работы     в    диапазоне температур 550-750° К. Теплоносителями для этих труб  могут быть  сера, ртуть, цезий, рубидий, а   так   же   некоторые   химические   соединения, например, даутерм
4)высокотемпературные ТТ - трубы для работы при температурах выше   750° К. В  качестве  теплоносителей  могут  использоваться калий, натрий, литий, кальций,      свинец,  серебро, индий и другие высококипящие металлы. Эти теплоносители, в особенности литий, позволяют достичь весьма высоких осевых тепловых потоков (15 кВт\см2 и выше)
5)высокотемпературные ТТ из тугоплавких   материалов - Обычно используются   при   температурах   выше   1300° К.   Как   правило   они работают   в   контролируемых   средах ( вакууме   или   в   атмосфере инертных газов)
Классификация по составу  теплоносителя
1)однокомпонентные   -   теплоноситель  однороден   по своему химическому составу
2)многокомпонентные - теплоноситель представляет собой смесь двух и более веществ
3) газонаполненные – наряду с теплоносителем имеется некоторое количество неконденсирующихся газов
Классификация по конструкционному исполнению
1) паровые камеры - размеры трубы соизмеримы с длиной трубы
2) термосифоны - безфитильные тепловые трубы
3) ТТ с простыми фитилями;
4) ТТ с составными фитилями;
5) ТТ с артериальными фитилями;
6) ТТ с комбинированными фитилями.



           а)ТТ с простым фитилем                       б)паровая камера
 
1.3. Применение тепловых труб
Области использования  ТТ можно условно разделить на шесть классов:
1)Теплопередача  (нагрев или охлаждение).
2)Пространственное  разделение источника и стока  теплоты при теплопередаче. 
3)Термостатирование. 
4)Трансформация  теплового потока.
5)Регулирование температуры.
6)Тепловые диоды и выключатели.
  Тепловые трубы находят широкое применение в радиотехнике, электронике, оптико-механической промышленности и точном приборостроении для охлаждения, термостатирования и терморегулирования; в электротехнике и энергетике для охлаждения роторов и статеров электрических машин, обмоток трансформаторов, мощных осветительных и выпрямительных устройств, двигателей внутреннего сгорания и дизелей, утилизации сбросной теплоты, эффективной передачи теплоты в возобновляемых источниках энергии; в металлургии и металлообрабатывающей промышленности для охлаждения фурм, подов печей, создание изотермических печей, охлаждение режущего инструмента, литейных форм, сварочного оборудования; в химической, легкой и пищевой промышленности для создания оптимальных тепловых режимов соответствующих технологических процессов; в промышленности стройматериалов для отопительных систем и систем кондиционирования воздуха, в производстве бетона, битума и других материалов; в медицинской технике для нагрева и охлаждения крови, участков ткани.
 
 
 
1.4. Тенденции в развитии тепловых труб
Анализ выполненных работ  показывает, что далеко не в полной мере решена главная проблема: создание ТТ, способных передавать большие тепловые потоки высокой плотности теплопровода с малым термическим сопротивлением, технологичных     с     точки     зрения     их     серийного выпуска, обладающих воспроизводительными, заранее заданными оптимальными характеристиками. Поэтому существующие конструкции ТТ по своим параметрам часто не соответствуют требованиям эксплуатации и не могут обеспечить реализацию многих важных задач, возникающих в процессе развития современной техники.
Решение указанной проблемы может осуществляться по следующим  направлениям:
1) разработка новых и усовершенствование существующих конструкций капиллярных систем (КС) ТТ.
2)Улучшение теплофизических  свойств теплоносителей ТТ.
3)Рациональное использование  дополнительных воздействий на  процессы в ТТ.
Из всех направлений наиболее важным и плодотворным является первое, так как КС служит основным конструкционным элементом ТТ, в котором протекают все определяющие процессы, и поэтому обойти этот вопрос о совершенствовании КС ТТ даже при достижении положительных результатов по другим направлениям.
Капиллярная структура определяет основные теплотехнические характеристики ТТ - максимальную теплопередающую способность и термическое сопротивление, обуславливает степень воспроизводимости этих характеристик, возможность их прогнозирования и оптимального управления.
Для достижения наилучших  теплотехнических характеристик ТТ необходимо создать такие конструкции  КС , которые одновременно обеспечили бы высокую массовую скорость теплоносителя  и высокий уровень интенсивности  теплообмена в зонах подвода и отвода теплоты. При этом к КС предъявляются противоречивые требования: большой капиллярный потенциал, низкое гидравлическое сопротивление, высокая эффективная теплопроводность. Указанные характеристики КС не должны ухудшаться в условиях длительного функционирования ТТ и влияния внешних воздействий.
Конструкция и технология изготовления КС должны обеспечивать воспроизводимость их свойств, без чего невозможны серийный выпуск и широкое внедрение ТТ. Рациональное проектирование же ТТ на базе прогнозирования и оптимизации их характеристик, в свою очередь, требует четких однозначных функциональных зависимостей между параметрами КС.
Сравнительный анализ различных  типов КС ТТ следует проводить, учитывая выше изложенные требования.
Существующие конструкции  КС делятся на три группы:
1)вставные;
2)конструкционные;
3)комбинированные.
В связи с требованиями представленными выше, более предпочтительно
использование    конструкционных    КС, а    из    вставных    -    спеченных металлических  КС.  Так технология  изготовления  металловолокнистых материалов   обеспечивает   возможность   получения    КС   с   наперед заданными, многократно повторяемыми структурными параметрами, а также позволяет осуществить надежное крепление и хороший контакт МВКС с корпусом ТТ.
Высокая степень воспроизводимости свойств КС является необходимым условием надежности получаемых функциональных зависимостей между структурными параметрами КС и тепломассообменными характеристиками ТТ, не изменяющихся процессе работы ТТ и позволяющих проводить их расчет и оптимизацию. Прогнозирование и оптимальное управление характеристиками ТТ обеспечиваются однозначностью, монотонностью и достаточной точностью этих зависимостей в широком диапазоне изменения определяющих параметров. В этом плане можно выделить конструкционные КС и МВКС. Однако для конструкционных КС ТТ диапазон реализуемых исходных параметров КС довольно узок, что объясняется существующим уровнем технологии изготовления. Для МВКС же такие важнейшие свойства, как капиллярное давление, проницаемость, эффективная теплопроводность и другие являются четкими монотонными функциями в широком диапазоне изменения структурных параметров.
Таким образом, на данном этапе  развития ТТ создание ТТ с металловолокнистыми  капиллярными структурами позволяет  наиболее полно реализовать возможности ТТ и значительно расширить круг задач, решаемых с помощью этих устройств. Это вызывает необходимость проведения комплексных исследований, которые позволили бы создать технологическую базу рационального конструирования и производства ТТ и включали в себя исследования структурных, капиллярно-транспортных и теплофизических характеристик МВКС, определение предельных возможностей ТТ, исследования процессов теплообмена в них, оптимизацию параметров МВКС, разработку новейшей технологии изготовления ТТ с МВКС, исследования работоспособности ТТ при длительном функционировании и внешних воздействиях. Конечной целью таких исследований и разработок является внедрение различных конструкций ТТ с металловолокнистыми капиллярными структурами, технологии их изготовления и методик проектирования в производство.
1.5 Достижимые параметры
Несомненным удобством является автономность ТТ. Каждая отдельная  труба - независимый элемент системы, не требующий насосов и других вспомогательных устройств.
Использование этих тепловодов принципиально возможно в очень широком диапазоне температур - от низких, криогенных, температур (начиная с 1° К) до весьма высоких (2500-3000° К). В зависимости от уровня рабочих температур подбирают оптимальные теплоносители:
1) сжиженные газы;
2) органические жидкости;
3) легкокипящие металлы.
Обычно   каждый   теплоноситель   оказывается   оптимальным   лишь   в ограниченном температурном диапазоне (100-300° К). Особенно хорошими теплопередающими        характеристиками        обладают       трубы       с жидкометаллическими   теплоносителями. Они   могут   переносить   очень большие количества тепла - до 10 КВт и более на 1 см*2 сечения трубы. По мере   понижения   уровня   рабочих   температур физические   свойства применяемых      теплоносителей  ухудшаются,   ухудшается и теплопередающая    способность    труб. Однако    многое    зависит    от конструкционного оформления ТТ, от конкретных условий их работы.
Рабочая жидкость выполняет следующие функции:
-обеспечивает главную полезную функцию системы,
-должна иметь точку фазового перехода жидкость-пар в требуемом диапазоне рабочих температур,
-не должна разлагаться при этих температурах,
-должна обладать достаточно большой скрытой теплотой парообразования,
-должна хорошо смачивать материал фитиля и корпуса,
-должна иметь низкое значение вязкости жидкой и паровой фаз,
-должна иметь высокую теплопроводность и высокое поверхностное натяжение.
1.6 Совместимость материалов с теплоносителями
Тепловая труба, как и  любое устройство должна обладать высокой надежностью работы, которая во многом определяется совместимостью конструкционных материалов с теплоносителем. В данном случае под совместимостью подразумевается практическое отсутствие химических или электрохимических взаимодействий между теплоносителями и материалами; разложение теплоносителя из-за присутствия материала как катализатора; растворимости конструкционных материалов в теплоносителе.
Несовместимость материалов с теплоносителями проявляется  следующим образом:
1) Происходит образование неконденсирующихся газов с формированием при работе тепловой трубы газового буфера, уменьшающего поверхность зоны конденсации
2) Образуются твердые осадки реакций, которые загромождая поровое пространство капиллярных структур вызывают изменение их свойств
3) Изменяются физические свойства теплоносителей
4) Разрушаются капиллярные структуры и корпус тепловой трубы
В результате исследований появились рекомендации по наиболее приемлемым сочетаниям материалов и теплоносителей. Например воду рекомендуется использовать в сочетании с медью, титаном; метанол - с медью, нержавеющей сталью, титаном; ацетон   - с медью, нержавеющей сталью, никелем; аммиак - с нержавеющей сталью, никелем, алюминием, титаном; фреоны  - с медью, нержавеющей сталью, алюминием.
1.7 Особенности проектирования ТА на основе ТТ
В целом, технология изготовления ТТ и разработанное технологическое  оборудование обеспечивают, во-первых получение капиллярно-пористых материалов высокого качества с заранее заданными  оптимальными параметрами в широком диапазоне их изменения, многократное воспроизведение КС с идентичными структурными и геометрическими параметрами, надежное крепление КС к корпусу. Во-вторых, достигаются хорошее смачивание материала КС, высокая точность заправки теплоносителем, герметичность ТТ, практически полное отсутствие неконденсирующихся примесей.
Всё это обеспечивает надежность зависимостей между параметрами  КС и характеристиками процессов, протекающих  в ТТ,  и высокую степень  воспроизводимости теплотехнических характеристик тепловых труб.
При проектировании ТА важно  учесть ограничения рабочих параметров ТТ.
Рассмотрим  в первую очередь те ограничения, которые определяют максимальную переносимую  мощность и задают облласть параметров, где обеспечивается нормальная работа трубы.
Некоторые явления, ограничивающие область работы ТТ.
1) Срыв  жидкости. Направление движения пара и жидкости в ТТ противоположны. Поэтому на поверхности раздела фитиль - паровой поток на жидкость действуют касательные напряжения - возможен срыв капель. Унос капель жидкости наступит тогда, когда скоростной напор пара превысит силы поверхностного натяжения жидкости. Установлено, что чем тоньше сетка (чем меньше шаг проволочек), тем менее вероятен унос капель;
2) Ограничение  мощности ТТ по вязкости. При низких температурах преобладающими являются силы вязкости в паровом потоке: чем они выше, тем меньше скорость пара и мощность теплопередачи. Установлено, что для увеличения скорости пара достаточно снизить давление (в идеале до нуля) в зоне конденсации, т.е. снизить температуру этого конца ТТ.
3) Звуковой  предел. Снижение давления (температуры) в зоне конденсации и повышение температуры в зоне испарения как бы повышает "разность потенциалов" между концами ТТ, тем самым повышая скорость движения пара. Однако существует физический предел - скорость звука - при достижении которого уже никакое увеличение "разности потенциалов" не приводит к увеличению скорости пара. Достигается состояние, которое носит название "запирание" канала ТТ. При этом, если продолжать и далее уменьшать температуру в зоне конденсации, то ТТ потеряет свойство изотермичности - по ее длине будет наблюдаться значительный градиент температур.
4 )Капиллярное  ограничение (ограничение по смачиванию  фитиля). При возрастании теплового потока в зоне испарения должен возрастать приток жидкости по фитилю. Предельная величина притока жидкости зависит от типа конструкции фитиля.
5) Кризис  теплоотдачи. Для неметаллических жидкостей характерно возникновение пузырькового кипения в фитиле зоны испарения. Это затрудняет отвод образующегося на греющей поверхности пара через толщу фитиля, а, следовательно, ограничивает мощность теплопередачи (например, предел мощности для воды - 130 кВт/м2, для калия - 315 кВт/м2.
6) Возможность  теплоотвода от тепловой трубы.
Для высокотемпературных  тепловых труб основную трудность представляет обеспечение длительной стойкости  конструкционных материалов.
Поэтому   иногда   говорят  о   седьмом   ограничении, накладываемом   на рабочие параметры  ТТ - ресурсе работы. Ресурс работы ТТ 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.

  1-вязкостной предел; 2-звуковой предел; 3-капиллярные ограничения; 4-ограничения, обусловленные уносом жидкости из фитиля в паровой поток; 5-ограничения из-за вскипания жидкости в фитиле; 6-предел, обусловленный возможностями теплоотвода от трубы.
 
В данном курсовом проекте мы проектируем узел единой криогенной установки для охлаждения компонентов связи в космосе. Криогенная машина является центральной  частью охлаждающей системы.
Машина работает на тепловой энергии которая подается от радиоизотопного источника через натривую тепловую трубу при температуре около 1000 К. Машина отдает тепло в космическое пространство посредством радиатора, состоящего из аммиачных тепловых труб и подает с помощью азотных тепловых труб. Эта система привлекательна тем, что обеспечивает значительную долговечность криогенного охлаждения в космосе (3-5 лет.)

 

 





и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.