【正文】 從論文題目的選定到論文寫作的指導，經(jīng)由老師的悉心點撥，再經(jīng)思考后的領悟，常常讓我有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的欣喜。參考文獻［1］姜炳慶．熱管技術(shù)，2000年展望及世界發(fā)展動向[J]．能源技術(shù)，1993，(3)：34～37．［2］莊駿，張紅．2010年熱管技術(shù)展望[J]．化工機械，1998，25(1)：44～49．［3］存真，劉鐸光．熱管在熱能工程中的應用[M]．北京：水利電力出版社，1993．［4］歐陽德剛．我國熱管技術(shù)的研究與應用[J]．鋼鐵研究，1990，11(4)：86～90．［5］莊駿．熱管與熱管換熱器[ M]．上海：上海交通大學出版社，1989．［6］同澤．熱管[M]．北京：科學出版社，1983．［7］莊駿，張紅．熱管技術(shù)及其工程應用[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000．［8］靳明聰，陳遠國．熱管及熱管換熱器．重慶：重慶大學出版社，1986．［9］李亭寒，華誠生．熱管設計與應用[M]．北京：化學工業(yè)出版，1987，P53．［10］譚天恩，竇梅，周明華．化工原理上[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2005，P258266．［11］埃斯曼，哈斯巴根．滾動軸承設計與運用手冊[M]．武漢：華中工業(yè)出版社，1985，5．［12］濮良貴，紀名剛．機械設計[M]．北京：高等教育出版社，2006，5，P319．［13］辛明道編，《熱管研究與應用》，重慶大學科技情報室，1974，1．［14］刁玉瑋王立業(yè)，喻健良．化工設備機械基礎[M]．大連：大連理工大學出版社（第六版），2006：311．［15］王磊．熱管換熱器及其在余熱回收中的應用[J]．純堿工業(yè)，2000，5．［16］Tien C．， Jun K H．．Minimum meniscus radius of heat pipe wick materials．ASME J．Heat Mass Transfer.．1971，14：1853．［17］Acton A．Proc．4th Int．Heat Pipe Conf．．1981．279．［18］Ferrell T K， Alleavitch J．Vaporization heat transfer in capillary wick structures．Preprint ，ASMEALCHE Heat Transfer Conf．Minneapolis，Minn．August，1969．［19］Bressler R G， Wyatt P W． Surface wetting through capillary grooves． ASME J． Heat Transfer．1970．126～132．［20］徐成海．真空工程技術(shù)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2006，5：320．［21］董大勤．化工設備機械基礎[M]．北京：化學工業(yè)出版，2002，3．348．致謝四年的大學生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，但對于我的人生卻只是一個逗號，我將面對的是一個新的征程的開始。=，于是： = 查《化工設備機械手冊》中表13－12得，安裝高度為310，質(zhì)心位置距離地面高度為：。由《化工設備機械基礎》表1310知道每個支座容許的載荷為：。B型支座適用于在800～4000 的容器。而立式容器支座通常可以分為耳式支承式、腿式和裙式支座。 壓力式溫度計正常的使用示值范圍為滿量程的。設計溫度為，25℃，由《鋼制壓力容器國家標準》可知，耐壓實驗壓力為： 式中：——設計壓力，； ——試驗溫度下殼體材料的許用應力，；——實驗壓力，； ——設計溫度下殼體材料的許用應力，；查得厚度為10的16MnR在25℃下的許用應力為520，代入數(shù)據(jù)：實驗前的應力校核： 式中：——實驗壓力下圓筒的應力，；——有效厚度，；——圓筒內(nèi)徑。 能夠開設人、手孔的場合，應盡可能不采用可拆卸大蓋?！癡”型槽密封結(jié)構(gòu)。對于薄壁圓筒，由《過程設備設計》式426和式427有： 由圖41查出系數(shù)，可知值落在設計溫度下材料的左方，即是圖42中標記②，則用公式：來計算許用外壓力 。根據(jù)GB6654《壓力容器用鋼板》和GB3531《低溫壓力容器低合金鋼板》。翅片間距對干凈氣流??；積灰嚴重時取，并配裝吹灰裝置。 （）——汽化潛熱，1170 。在上述的熱管傳熱極限中，毛細極限、聲速極限、攜帶極限和沸騰極限是熱管運行中最普遍遇到的。當工作介質(zhì)的循環(huán)中斷，蒸發(fā)段液體耗盡時就形成干涸點，熱管發(fā)生干涸后，如果熱源溫度向上浮動，管殼溫度會急劇上升并可能燒毀。對于矩形斷面的纖維，為其厚度，對于圓形斷面的纖維，為其直徑。在這樣的條件下，蒸汽流動可以被認為是不可壓縮的流體流動，這樣軸向溫度梯度很小，并可忽略不計，否則，在高馬赫數(shù)下蒸汽流動的可壓縮行將不可忽略。式中提到的吸液芯導熱系數(shù)和，由《熱管與熱管換熱器》，對于芯子液體串聯(lián)，查《熱管與熱管換熱器》表41可知： 式中： ——充滿液體吸液芯的有效導熱系數(shù)，； ——液態(tài)工質(zhì)的導熱系數(shù)，；——吸液芯材料的導熱系數(shù)，；——液體的容積份額（液體的體積與液體和吸液芯總體積之比），適用范圍為。根據(jù)材料許用應力公式有： 因為％，其中，碳鋼抗拉強度安全系數(shù)：。（4）高強度，重量輕 這個要求對空間應用是極為重要的，因此在航天器上使用的中、低溫熱管大都采用鋁合金做管殼。在具體應用時，還應滿足一定的形狀尺寸要求?？諝獾亩ㄐ詼囟葹椋?。鑒于這一溫區(qū)對于熱能回收、太陽能利用、化工過程有很大的意義，因此尋找該溫區(qū)的熱管工質(zhì)仍是一個重要的課題[9]。在航天器溫度控制和空調(diào)系統(tǒng)所要求助200～350K范圍內(nèi)，最佳的工質(zhì)是氨氣，其熱性能僅次于水。在100～200K范圍內(nèi)常用的工質(zhì)有甲烷、乙烷、F—13等。第二章 熱管的選擇及軸承產(chǎn)熱計算 熱管工質(zhì)的選擇良好的工質(zhì)應具有如下的性質(zhì)：①傳熱能力高；②在工作時有適中的飽和蒸汽壓；③與管芯、管殼材料能長期相容，本身化學組成穩(wěn)定，不發(fā)生分解；④導熱系數(shù)高，⑤潤濕性能好。（4）管內(nèi)溫度分布非常均勻。在這里提出將熱管的技術(shù)用于高速主軸冷卻，主要因為熱管的以下幾點特性為實現(xiàn)主軸冷卻控制提供了可行性：（1）高效的導熱性。由金屬網(wǎng)、泡沫材料、毛氈、纖維或燒結(jié)金屬等多孔材料制成，也有只在管殼內(nèi)部開溝槽、裝干道管[8]。殼體內(nèi)的工質(zhì)汽液兩相共存，液態(tài)工質(zhì)在多孔的吸液芯內(nèi)．汽態(tài)工質(zhì)則充滿熱管的內(nèi)部空腔。早在1978年Brost 等報道了西德成功研制出用于大功率半導體元件冷卻的熱管散熱器，它的重量僅為傳統(tǒng)散熱器的五分之一[6]； 二十世紀八十年代Peterson等研制了一種類似柔性熱管的用于電子器件或多芯片模塊的熱管裝置，并在以后的研究報告中給出了有關(guān)的分析和實驗，并提出了不凝結(jié)氣體的形成、軸向冷凝的阻塞以及由于小蒸發(fā)面積而產(chǎn)生的沸騰極限等一些問題[7]，它不僅引起了人們的廣泛注意和興趣，還促進了熱管技術(shù)在該領域的深入研究和應用。目前，一個國家級熱管技術(shù)研究推廣中心已在南京化工大學成立,這對于未來我國熱管技術(shù)的研究開發(fā)將發(fā)揮重大作用。本設計通過向高速旋轉(zhuǎn)主軸真空系統(tǒng)引入熱管，利用熱管的高效導熱性，將軸承產(chǎn)生的大量熱量及時導走，使系統(tǒng)維持在正常的溫度范圍。我國于1970年開始對有吸液芯的熱管進行研究，1972年我國第一支鈉熱管研制成功，至80年代初我國從事熱管研究的科研單位及大專院校已遍及全國[3]。其中：中科院工程熱物理研究所和上海711研究所進行了分離式熱虹吸管組換熱特性的研究；上海海運學院進行了分離式熱管換熱器的模型實驗研究；東北工學院進行了分離式熱管元件充液量理論分析和實驗研究；重慶大學進行了分離式熱管的流動和傳熱研究；南京化工大學進行了分離式熱管的凝結(jié)換熱和傳熱極限[5]的研究；西安交通大學進行了分離式熱管蒸發(fā)段的試驗研究的充液量分析；華東船舶工業(yè)學院進行了大型分離式熱管換熱器的模型實驗研究；哈爾濱工業(yè)大學進行了熱管供熱系統(tǒng)與熱水供暖系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性比較研究，均取得了一定的成果。所以熱管殼體任何道焊縫都要經(jīng)得起高真空檢漏及一定壓力的嚴格考驗。毛細吸液芯緊貼于殼體內(nèi)壁。在冷凝段，蒸汽碰到管外冷卻流體，進行冷熱交換，釋放出蒸發(fā)段的熱量蒸汽由于失去了熱能，便著附在冷凝段吸液芯中的形成凝結(jié)液，凝結(jié)液在吸液芯毛細力的作用下，返回到蒸發(fā)段再吸熱。只要是蒸發(fā)段的溫度稍微高于其冷凝段的溫度，熱管就會快速響應，調(diào)節(jié)蒸發(fā)段溫度與冷凝段溫度之間的溫度差。高速主軸在高速旋轉(zhuǎn)時，和軸承產(chǎn)生大量的熱量，如不及時導走，將會影響系統(tǒng)的正常運行。用氦做工質(zhì)，可以在4K下工作。這是迄今使用最為廣泛的一類熱管。在中溫區(qū)的高溫端，即500K～700K范圍內(nèi)，合適的工質(zhì)較少。取管內(nèi)熱流體（甲醇）溫度。 管殼材料的選擇及強度計算管殼的作用是將工質(zhì)與外界環(huán)境隔離，因此對它的基本要求就是密封不漏，并能承受內(nèi)、外壓差。（3）工藝性好首先要求材料有良好的焊接氣密性，例如用鋁合金作管殼時，應選用焊接氣密性好的純鋁或鋁—鎂合金（防銹鋁），一般不采用常用的結(jié)構(gòu)材料鋁銅合金，如LY—12，因它的焊接氣密性較差。根據(jù)我國管材標準GB151，管外徑32的碳鋼熱管。 設和分別為充滿液體的吸液芯在蒸發(fā)段和冷凝段的傳熱熱阻，若不考慮吸液芯中所發(fā)生的對流傳熱的影響，則和仍可看成是通過圓筒壁的導熱熱阻，不過在考慮的時候應采用有效的導熱系數(shù)。 所以： 傳熱管數(shù)目的計算蒸發(fā)段長度，冷凝段長度。熱管仰（傾）角為。如果我們以熱管的工作溫度為分析依據(jù)，熱管的工作特性如圖31