转速对充液比的影响如图4所示:随着转速的提高,旋转热管所需的最佳充液比逐渐减少,原因是由于随着转速的提高,液体所受的离心力随之增加,由此在较小的充液量下,液膜就能在旋转热管管壁形成均匀、较薄的液膜。
计算表明最佳充液量随台阶型旋转热管蒸发段和冷凝段管内径的增大而增大,这一点很好理解管径越大,形成环流液膜所需的充液量就越多,同时内部蒸气空腔也随着管内径的增大而增大因此,充液量随管内径的增大而增大;但最佳充液比则是随着管内径的增大而减小,如图5所示而且,在管径小于25mm左右,充液比下降趋势非常明显,随后随着管径的增大,充液比变化幅度很小,几乎趋向一定值,原因是随着管径的增大液膜厚度减薄,导致总充液量在管内所占的比重下降,而后随着管径的增大,蒸汽空腔也随之增大此时,蒸汽工质对充液比起主导作用,所以总充液比逐渐趋向一定低。
传输功率对最佳充液比的影响如图6所示,随着传输功率的增加,最佳充液比也增大,这是因为旋转热管是依靠其内部工质的蒸发凝结来传递热量的,传输功率越高,所要求的充液量也越多。
工作温度对充液比的影响如图7所示,工作温度对充液量的影响并没有直接反映在理论分析模型中,但工作温度一旦发生变化,工质的所有物性参数都将发生变化,如密度、粘度、汽化潜热。从图5可看出:热管在不同工作温度下工作时所需的充液量没有显著差别。
(1)旋转热管在不同的运行工况下其最佳充液量是不一样的。
(2)旋转热管的最佳充液比随着转速、管径的增加而减小;随着传输功率的增加而增加;工作温度对充液比没有显著影响。
(3)由于没有考虑蒸气对液膜的剪切力,冷凝段传热系数的实验值比模型预测值约小30%左右。