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 20 تا 350 وات برای مدلسازی استفاده می شود. اعتبارسنجی نشان می دهد در بارهای حرارتی 90 تا 350 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 300 تا 280 کلوین در دمای چگالنده 273 کلوین دمای کاری در بارهای حرارتی بین 20 تا 100 وات تا 12 کلوین کاهش می یابد و با افزایش بیشتر بار حرارتی تا 350 وات تاثیر آن ناپدید می شود. کاهش دمای محیط از 300 تا 280 کلوین منجر به افزایش طول ناحیه دو فازی چگالنده و در نتیجه کاهش محدوده عملکرد لوله حرارتی حلقه ای در حالت پایا از 350 به 150 وات می شود.