混沌特性对脉动热管传热性能的影响研究

为了研究混沌特性对脉动热管传热性能的影响,搭建了闭式脉动热管传热性能的实验台.通过实验测量了以水为工质的管式脉动热管在风冷条件下不同倾角(30°、45°、60°、90°)与不同加热功率(15 W、30 W、45 W、60 W、75 W、90 W、105 W)下各测温点处的壁面温度,研究了倾角与加热功率对脉动热管传热性能的影响规律,并通过对蒸发段与冷凝段管壁温度(θ4和θ13)的时间序列进行相空间重构,用Matlab程序绘制了混沌吸引子图,计算了各工况的最大李雅普诺夫指数,分析了脉动热管混沌特性对传热性能的影响.结果表明:在30°～90°倾角范围内,随着加热功率的增加,脉动热管的总热阻逐渐减小,蒸发段传热系数增大;在较大加热功率下,倾角对脉动热管传热性能的影响很小,而最大李雅普诺夫指数随着加热功率的增加而增大,混沌性越强传热性能越好.