热管设计与应用PDF电子书下载

目 录 1

第一章热管的基本工作原理 1

1.1概述 1

1.2工质的流动和最大传热能力 6

一、毛细现象 6

二、热管的最大毛细压头 8

三、体积力 11

四、工质液体的流动阻力 12

五、蒸汽的流动阻力 13

六、整个管长上的总流动阻力 15

七、最大热流 20

八、传热 26

1.3可控热管及几种特种类型的热管 30

一、可控热管 30

二、特种热管 37

参考文献 49

二、热负荷及热流密度 50

一、工作温度范围 50

2.1设计要求 50

第二章热管设计 50

四、动态特性 51

五、尺寸、重量和几何形状 51

六、力学环境 51

七、可靠性与寿命 52

八、特殊要求 52

九、安装要求 52

一、工质选择 53

2.2一般热管设计方法 53

三、温度均匀性及总温降 60

二、管芯设计 65

三、管壳设计 95

四、工质充装量的计算 98

2.3相容性 102

一、中温热管的相容性 104

二、高温热管的相容性 108

2.4热管设计举例 112

一、传热热管的设计 112

二、等温热管的设计 117

参考文献 121

第三章气体控制可变热导热管 124

3.1平面界面理论 125

一、平面模型用于控制能力分析 127

二、用平面模型计算贮气室体积 133

三、被动气体控制热管的控制限 135

四、平面模型的精度 136

五、反馈控制可变热导热管 137

3.2扩散界面理论 149

一、确定设计要求 152

3.3可变热导热管的设计 152

二、基本热管的设计 153

三、选择可控热管的类型 156

四、用平面界面理论进行初步设计 157

五、用扩散界面理论改进设计 157

六、结构设计 158

参考文献 159

第四章热管制造 161

4.1热管的实际结构 161

4.2清洗 164

二、铜和铜合金管壳清洗工艺 165

一、铝和铝合金管壳清洗工艺 165

三、不锈钢管壳清洗工艺 166

四、不锈钢丝网管芯的清洗工艺 167

4.3焊接 167

4.4检漏 168

一、气泡法 171

二、热槽法 171

三、卤素法 172

4.5耐压试验 173

4.6工质提纯 173

四、氨检漏法 173

五、氦质谱仪检漏 173

一、蒸馏法 175

二、凝固－熔化法 176

4.7充液 176

一、抽真空 177

二、除气 178

三、注入工质 179

四、封口 180

4.8热管检验 183

参考文献 184

第五章热管试验技术 185

5.1中温轴向槽道热管（航天用） 186

一、加热方式 186

二、冷却方式 186

三、测温热电偶的布置 187

四、试验热管的水平及倾斜度的调节 187

五、试验过程 187

七、用氨和丙酮做工质的几种热管的试验结果及分析 188

六、数据处理 188

5.2低温热管 193

一、测试系统 193

二、试验过程 195

5.3高温热管 198

一、试验装置及测量系统 198

二、性能试验 200

三、传输总功率的计算 200

一、试验及测量 203

5.4可变热导热管 203

二、性能测试 204

5.5热二极管 206

一、试验装置简述 207

二、典型的热二极管试验结果 208

5.6重力热管及热虹吸管 210

一、概述 210

二、重力热管的稳态性能 211

三、最大传热能力的影响因素 212

5.7挠性热管 216

5.8热管寿命试验 217

一、热管寿命试验应考虑的因素 217

二、寿命试验 219

三、寿命试验台 220

参考文献 220

第六章热管应用 221

6.1热管换热器 221

一、概况 221

二、热管换热器的特点 221

三、热管换热器的应用 224

四、热管换热器中的热管 229

五、气－气热管换热器的设计计算 235

六、热管换热器和其它类型换热器的比较 252

七、热管废热锅炉 255

八、其它类型的热管换热器 258

6.2热管技术在航天器上的应用 263

一、在温度均匀化方面的应用 264

二、在散热和温度控制方面的应用 268

三、航天器上使用热管的设计考虑 272

6.3热管用于电机及电器设备的冷却 273

一、热管用于电机冷却 273

二、热管用于其它电器设备的冷却 278

6.4热管用于电子元件及微型组件的散热 282

一、热管冷却半导体器件 283

二、电子束管收集极和高压、大电流硅元件热管散热器 287

三、热管在机载电子设备温控系统上的应用 292

6.5热管在太阳能利用方面的应用 295

一、在平板式集热器上的应用 295

二、热管式真空管平板集热器 297

三、热管在聚焦型集热器上的应用 298

四、热管在太阳能电站的应用 299

五、热管在热能贮存系统上的应用 300

6.6热管在其它方面的应用 301

一、热管在阿拉斯加输油管线中的应用 302

二、热管用于燃油蒸发管 303

三、热管等温炉及黑体 304

四、热管在船舶化冰和道路化雪方面的应用 308

五、热管在空调贮能系统中的应用 310

二、热管的集热和散热问题 314

6.7热管应用中应当注意的问题 314

一、热管在传热过程中的地位和作用 314

参考文献 315

附录1 常用金属管材的机械性能和物理性能 317

附录2 金属丝编织方孔网基本参数查对表（HB1862-73） 320

附录3 铜粉的化学成分及规格 320

附录4 几种工质的纯度标准 321

附录5 工质热物理性质表 322

附录6 单位换算表 345