Pemilihan dan reka bentuk bendalir kerja dan bahan cangkerang

Pemilihan dan reka bentuk bendalir kerja dan bahan cangkerang

Pemilihan cecair kerja

Cecair kerja yang baik harus mempunyai sifat berikut: ① kapasiti pemindahan haba yang tinggi; ② Tekanan wap tepu sederhana semasa kerja; ③ Mampu keserasian jangka panjang dengan bahan teras dan cangkang, dengan komposisi kimia yang stabil dan tiada penguraian; ④ Kekonduksian terma yang tinggi dan prestasi pembasahan yang baik. Pilihan cecair kerja bergantung pada keperluan penggunaan.

Dengan menggunakan cecair kerja yang berbeza, paip haba boleh beroperasi pada julat suhu yang sangat luas. Mengikut julat suhu, paip haba boleh dibahagikan kepada suhu rendah, suhu sederhana, dan paip haba suhu tinggi. Paip haba suhu rendah merujuk kepada paip haba dengan julat suhu kerja 4-200K. Menggunakan helium sebagai cecair kerja boleh berfungsi pada 4K. Hidrogen dan neon boleh digunakan dalam julat 20-30K. Jika suhu lebih tinggi, cecair kerja yang ada ialah nitrogen dan oksigen. Cecair kerja yang biasa digunakan dalam julat 100-200K termasuk metana, etana, F-13, dsb. Ciri bendalir kerja suhu rendah ialah pekali penghantarannya semuanya sangat kecil, dan peningkatan kapilarinya pekali juga sangat kecil. Ia serasi dengan bahan kejuruteraan am, tetapi apabila menggunakan hidrogen sebagai bendalir kerja, perhatian harus diberikan kepada isu pereputan hidrogen (kakisan) bahan. Banyak cecair kerja suhu rendah mudah terbakar dan mudah meletup, dan apabila disimpan pada suhu bilik, ia berada dalam keadaan superkritikal dengan tekanan tinggi. Oleh itu, langkah berjaga-jaga keselamatan harus diambil semasa menggunakannya. Paip haba suhu sederhana merujuk kepada paip haba yang beroperasi dalam julat 200-700K. Ini adalah jenis paip haba yang paling banyak digunakan setakat ini. Dalam julat suhu ini, air mempunyai prestasi terma terbaik dan boleh digunakan pada suhu antara 350 hingga 500K. Kelemahannya ialah ia tidak serasi dengan bahan kejuruteraan yang biasa digunakan seperti aluminium dan keluli, dan hanya boleh serasi dengan tembaga untuk masa yang lama. Selain itu, titik pemejalannya yang tinggi mengehadkan penggunaannya. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemajuan telah dicapai dalam aspek keserasian fasa air keluli melalui penyelidikan yang meluas; Paip haba keluli/air telah digunakan secara meluas dalam pemulihan haba sisa. Dalam julat 200-350K untuk kawalan suhu dan sistem penyaman udara kapal angkasa, bendalir kerja terbaik ialah ammonia, yang mempunyai prestasi haba kedua selepas air. Selain itu, ia boleh serasi jangka panjang dengan bahan kejuruteraan seperti aluminium dan keluli, dan mempunyai titik pemejalan yang rendah, menjadikannya digunakan secara meluas dalam satelit dan kapal angkasa. Aseton dan metanol boleh digunakan dalam julat 300-400K, dengan tekanan wap yang lebih rendah daripada ammonia, dan boleh digunakan pada suhu yang lebih tinggi berbanding dengan ammonia. Terutamanya metanol, prestasi termanya adalah yang kedua selepas ammonia dan mempunyai kepekaan kawalan yang baik, menjadikannya sangat berguna dalam paip haba terkawal gas.

Www.superbheater.com