[發明專利]一種確定內嵌于擺式犁犁胸的熱管等效傳熱系數的方法有效

申請號：	202011012278.2	申請日：	2020-09-23
公開（公告）號：	CN112113448B	公開（公告）日：	2021-07-09
發明（設計）人：	朱林;張佳雯;吳慶明;陳樸;董思佳	申請（專利權）人：	安徽農業大學
主分類號：	F28D15/02	分類號：	F28D15/02;G06F30/20
代理公司：	合肥市道爾知識產權代理有限公司 34169	代理人：	唐利
地址：	230000 安徽***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種確定擺式犁犁胸熱管等效傳熱系數方法
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【權利要求書】：

1.一種確定內嵌于擺式犁犁胸的熱管等效傳熱系數的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、調節土壤含水率：取適量江淮土壤進行烘干一段時間后，測量其含水率，通過繼續烘干或者加水的方式調節其含水率，使其實際含水率接近新疆土壤的含水率；

S2、測試熱管的極限熱功率P_max：包括如下步驟：

a、首先，將熱管的蒸發段、冷凝段分別連接溫度采集模塊以采集其溫度；然后，將熱管嵌入犁胸中，犁胸的制作材料為合金鋼；犁胸緊密接觸加熱塊，加熱塊的制作材料為紫銅；然后，接通逆變直流電阻焊接電源對加熱塊加熱，并通過電阻調節的方法控制加熱量；最后將整個裝置放置在步驟S1中的新疆土壤中；

b、接通逆變直流電阻焊接電源，加熱加熱塊，將熱量傳遞到犁胸，并以此進一步傳遞到嵌入犁胸中的熱管的蒸發段；加熱塊的起始加熱功率為P₀，加熱800s后，若熱管蒸發段的溫度趨于恒定，但沒有達到熱管的極限熱功率P_max時，待熱管冷卻到室溫后，在加熱塊起始加熱功率P₀的基礎上，每次增加5W再進行測試，直至達到熱管的極限熱功率P_max；若熱管蒸發段的溫度不能趨于恒定，待熱管冷卻到室溫后，在加熱塊起始加熱功率P₀的基礎上，每次減小5W再進行測試，直到獲取熱管的極限熱功率P_max；

c、重復實驗步驟a到步驟b三次，取三次熱管的極限熱功率P_max平均值；

S3、測試熱管最佳傳熱功率下的蒸發段和冷凝段的溫度：獲取熱管的極限熱功率P_max值后，再對熱管加熱至0.7P_max，并記錄此時熱管蒸發段和冷凝段的溫度T_h和T_c；0.7P_max是熱管的最佳傳熱功率，其中，0.7是逆變直流電阻焊接電源對加熱塊加熱的熱效率；

S4、測量并計算熱管橫截面積A；

S5、根據公式K_eff＝μ·λ·P_in·L/[(T_h-T_c)·A]計算熱管在新疆土壤中的等效傳熱系數K_eff；其中，K_eff為等效傳熱系數；μ是加熱塊傳遞熱量給犁胸的熱傳遞效率，其值為75％；λ是逆變直流電阻焊接電源對加熱塊加熱的熱效率，其值為70％；P_in是熱管的最佳傳熱功率，P_in＝0.7P_max；L為熱管的長度；T_h與T_c是對熱管加熱P_in功率后，熱管蒸發段和冷凝段的溫度；A是熱管的橫截面積。