由于蒸汽和液膜在空氣冷卻器的逆向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生了具有傳熱價(jià)值的換熱器熱管。一般軸向熱流密度越大,軸向蒸汽速度越大,容易出現(xiàn)界面剪切熱值。因此,傳熱值也是重力熱管的軸向熱流密度。
在這種情況下,低溫?zé)峁茉诠舫跗谌阅苷9ぷ鳎S著帶負(fù)荷的增加,冷凝段液體量增加,徑向傳熱阻力增加。當(dāng)液體的量加到相應(yīng)的量時(shí),液體在重力作用下克服了蒸汽流的阻力,落到蒸騰段。
當(dāng)暖流密度進(jìn)一步增加到特定值時(shí),較高的剪切應(yīng)力阻礙并迫使回流液體阻塞或反向,此時(shí)對(duì)應(yīng)的暖流稱為攜帶傳熱值。暖流一旦達(dá)到傳熱值,就會(huì)造成發(fā)汗段管壁部分或都干涸,管壁溫度急劇升高,管壁過(guò)熱或燃燒。
重力熱管運(yùn)行的上限主要受充液率、暖流密度和幾個(gè)尺度的影響。充液率小時(shí),主發(fā)作干度上限;當(dāng)充液率和徑向熱流密度較大,軸向熱流密度較小時(shí),會(huì)出現(xiàn)燃燒上限。當(dāng)液體填充率和軸向熱流密度較大,徑向熱流密度較小時(shí),空氣冷卻器起始有一個(gè)傳熱值。
因此,為了保障空氣冷卻器的正常運(yùn)行,我們應(yīng)該選擇一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的換熱器。一般來(lái)說(shuō),軸向暖流密度大,而徑向暖流密度小,液體填充率相對(duì)較大。在這種情況下,承載傳熱上限通常成為規(guī)劃重力熱管時(shí)需要考慮的重要問(wèn)題。