Исследование течений в паровом канале коротких линейных тепловых труб

Представлены результаты исследований течения влажного пара в выполненных в виде сопла, близкого к соплу Лаваля, паровых каналах коротких линейных тепловых труб (ТТ). Повышение коэффициента теплопередачи коротких линейных ТТ, предназначенных для создания систем охлаждения теплонапряженных конструкций космических аппаратов, осуществляют за счет придания паро- вому каналу ТТ формы сопла, близкого к соплу Лаваля. Сопоставление коэффициентов теплопередачи коротких ТТ со стандартным цилиндрическим паровым каналом и с выполненным в виде сопла, близкого к соплу Лаваля, паровым каналом при равенстве всех габаритных размеров, плоском испарителе и одинаковом количестве рабочей жидкости показывает, что ТТ с паровым каналом в виде сопла, близкого к соплу Лаваля, превосходят в теплопередающих характеристиках стандарт- ные ТТ с цилиндрическим паровым каналом при высоких тепловых нагрузках. Изучение особенностей течений и конденсации в таких профилированных паровых каналах коротких ТТ при высоких тепловых нагрузках дает возможность детально проанализировать преимущества применения подобных ТТ и сделать вывод о необхо- димости их широкого внедрения для систем охлаждения космических аппаратов. В охлаждаемые верхние крышки ТТ дополнительно установлены емкостные датчики, на электроды кото- рых от внешнего генератора были поданы электромагнитные импульсы частотой 100 кГц. При нагревании испарителей ТТ, начиная с некоторой пороговой тепловой нагрузки, электромагнитные импульсы становятся модулированными. Это связано с началом кипения в капиллярно-пористом испарителе, образованием большого количества пара и его прерывистым распространением. Обнаружено, что частоты пульсаций больше и воз- никают они при меньших величинах тепловой нагрузки на испаритель в ТТ с паровым каналом, выполненном в виде сопла, близкого к соплу Лаваля, по сравнению с ТТ со стандартным цилиндрическим паровым каналом при равных габаритных размерах.