19、热虹吸管与纳米卫星结构的研究进展

热虹吸管与纳米卫星结构的研究进展

热虹吸管的热性能研究

热虹吸管作为一种高效的热交换设备，在众多领域有着广泛的应用。其热性能受到多种因素的影响，其中热输入和倾斜角度是两个关键因素。

热输入对热虹吸管壁温的影响

热虹吸管的壁温会随着蒸发器段热输入的增加而升高。当热输入为 9W 时，其热传递量要高于 6W 的情况。这是因为在较高的热输入下，会产生更多的蒸汽压力，从而使热量能够更快地传递到冷凝器段，进而提高了热虹吸管的效率。

倾斜角度对热虹吸管热传递的影响

为了研究倾斜角度对热虹吸管热传递的影响，我们对 30°、45°、60°和 90°这几个不同的倾斜角度进行了分析。从相关数据中可以发现，在 60°倾斜角度时，热虹吸管的壁温相较于其他角度（30°、45°和 90°）更低。这可能是因为在 60°倾斜角度下，蒸汽在蒸发器和冷凝器段的流动更加均匀。热液体在蒸发器段蒸发后，会流向冷凝器段，在那里释放热量、冷凝，然后通过绝热段流回蒸发器段。不过，45°倾斜角度的影响与 60°相差不大，并且在 6W 和 9W 这两种热输入情况下都有类似的现象。

纳米流体对热虹吸管性能的影响

实验表明，与去离子水相比，使用 TiO₂纳米流体可以降低热虹吸管的壁温。在 6W 和 9W 两种热负荷下，热虹吸管在 60°倾斜角度时都表现出了更好的性能。热虹吸管的壁温从蒸发器段到冷凝器段逐渐降低，并且随着热输入的增加，蒸发器段和冷凝器段之间的温度差会减小。此外，去离子水的壁温总是高于 TiO₂纳米流体。

以下是热虹吸管热性能影响因素的总结表格：
|影响因素|具体影响|
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