مدلسازی ریاضی اثردمای محیط و چگالنده بر عملکرد لوله حرارتی حلقه ای

لوله حرارتی حلقه ای یک وسیله منفعل برای خنک کاری سیستم های مختلف است. در کاربردهای فضایی، به دلیل عدم وجود جاذبه، قابلیت اطمینان بالا و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری استفاده از این وسیله برای خنک کاری تجهیزات الکترونیکی، دیداری و یکسان سازی دمای ماهواره ها جذاب است. در این مطالعه، تاثیر دو پارامتر دمای محیط و چگالنده بر عملکرد لوله حرارتی حلقه ای با استفاده از مدلسازی ریاضی بررسی شده است. از یک لوله حرارتی حلقه ای با فتیله نیکلی، تبخیرکننده استوانه ای و سیال عامل آمونیاک در بازه توان ۲۰ تا ۳۵۰ وات برای مدلسازی استفاده می شود. اعتبارسنجی نشان می دهد در بارهای حرارتی ۹۰ تا ۳۵۰ وات، انطباق خوبی بین نتایج مدلسازی و آزمایشگاهی وجود دارد. انتقال حرارت محفظه جبرانی با محیط بر روی دمای کاری و محدوده عملکرد پایای سیستم تاثیر گذار است. با کاهش دمای محیط از ۳۰۰ تا ۲۸۰ کلوین در دمای چگالنده ۲۷۳ کلوین دمای کاری در بارهای حرارتی بین ۲۰ تا ۱۰۰ وات تا ۱۲ کلوین کاهش می یابد و با افزایش بیشتر بار حرارتی تا ۳۵۰ وات تاثیر آن ناپدید می شود. کاهش دمای محیط از ۳۰۰ تا ۲۸۰ کلوین منجر به افزایش طول ناحیه دو فازی چگالنده و در نتیجه کاهش محدوده عملکرد لوله حرارتی حلقه ای در حالت پایا از ۳۵۰ به ۱۵۰ وات می شود.

کلیدواژه ها:

لوله حرارتی حلقه ای ، مدلسازی ریاضی ، محفظه جبرانی ، دمای محیط ، دمای چگالنده