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摘要：热管作为一种高效换热元件，其内部的换热机理一直是人们关注的重点。本文从工质的流型以及旋转速度对换热效率的影响等多个角度分析了国内外研究进展。为径向旋转热管砂轮的设计做好理论准备。
关键词：工质、热管、强化换热
- 国内外的研究现状
旋转热管是一种利用旋转产生的巨大离心力作为回流驱动力、依靠内部工质相变传热而实现热量传递的高效传热元件。由于具有高效传热特性和优异的等温性，旋转热管在航空航天、电子设备、动力工程、化工等领域得到广泛应用。
自上世纪 60 年代旋转热管这一概念被提出以来，许多学者围绕着理论和实际应用两方面对旋转热管的传热性能展开仿真研究和试验研究，逐步形成了比较完善的旋转热管理论和应用成果，以便于预测轴向旋转热管的流动特性和传热特性，优化热管设计。
对于热管的理论研究主要分为两方面，一方面主要集中于研究旋转热管管内工质的流动和流型、中低转速下热管的工作特性，另一方面主要集中于研究热管热传递的理论模型、高转速下热管的工作特性。
中低转速下旋转热管管内工质受重力和离心力的共同作用，工质的流型不再是完全发展的环状流，根据转速的不同可能存在层状流、波状流、格状流以及局部环状流，因此管内流型变得更为复杂，传热机理也不一样。
陈健等分别在水平和倾斜的工况下，对圆柱形的水-紫铜旋转热管展开换热性能研究。他根据管内工质的流型建立了工质流动模型，并分析了热管传热原理；从理论上分析热管倾角对其换热性能的影响，并通过试验加以验证试验中，热管转速范围为 0-1300 r/min，倾角分别设置为 0°、3°、6°和 9°。试验结果表明，根据热管转速的不同，管内流型分为液池流动、部分环流流动、完全环流流动三个区域。当热管转速小于临界转速时，其放热系数随倾角的增大而减小；当热管转速大于等于临界转速时，其放热系数随倾角的增大而增大。
Daniels 和 Al-Jumaily 建立高转速下旋转热管冷凝段的换热模型，并通过换热试验验证，当离心加速度（a）与重力加速度（g）比值为 20-200 的条件下，试验结果与所建仿真模型的结果相吻合。
