圖3 為反應(yīng)溫度85 ℃時(shí)熱管熱阻隨轉(zhuǎn)速的變化曲線(xiàn)。從圖中可以看出旋轉(zhuǎn)速度對(duì)于熱管傳熱的促進(jìn)作用。低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)熱管的工作狀態(tài)接近一般的重力熱管，工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱氣化，在冷凝段冷卻回流。熱管靜置時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)的熱量通過(guò)自然對(duì)流的方式將至蒸發(fā)段外壁面，再透過(guò)熱管蒸發(fā)段金屬壁，傳遞給工質(zhì)。當(dāng)熱管開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，熱阻驟然減小，這是因?yàn)? ( 1) 熱量從反應(yīng)釜物料傳遞到熱管外壁面的傳熱方式，由自然對(duì)流變?yōu)閺?qiáng)制換熱，減小了蒸發(fā)段熱阻，提升了對(duì)熱管的能量輸入; ( 2)熱管在輸入熱量較低時(shí)，蒸發(fā)段的狀態(tài)是間歇沸騰狀態(tài)或者自然蒸發(fā)狀態(tài)，不能形成穩(wěn)定的核態(tài)沸騰，熱阻較大。

隨著熱管轉(zhuǎn)速的提高，旋轉(zhuǎn)熱管進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到120 r /min 后，熱管熱阻變化變緩。造成此現(xiàn)象原因是: ( 1) 隨著熱管轉(zhuǎn)速的提升，對(duì)流換熱系數(shù)隨Ｒe 的變化速度降低; ( 2) 熱管內(nèi)部的受熱蒸發(fā)和冷凝回流狀態(tài)已經(jīng)穩(wěn)定，熱管內(nèi)部熱阻減小變慢。

從圖3 中，還可以發(fā)現(xiàn)冷卻水流量降低，熱管熱阻增加。這主要是因?yàn)?，冷卻水流量降低，冷端溫度升高，冷卻水和反應(yīng)釜之間的平均溫差降低，熱管的熱輸入降低，對(duì)于熱管，熱輸入的降低會(huì)導(dǎo)致熱管熱阻的降低。并且，由于冷卻水流量低，冷卻水平均溫度高，導(dǎo)致水冷夾套的對(duì)環(huán)境的熱量散失變大。從而使得實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)略低于實(shí)際值。

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