1、熱毛細泵相變回路包括毛細泵抽吸兩相環(huán)路（CPL）以及環(huán)路熱管(LHP)，由于采用工質相變傳輸熱量，具有傳熱能力強，熱阻低、等溫性好、效率高、無運動部件以及傳輸距離長等優(yōu)點，從而使其成為了航天器熱控以及電子器件高熱流密度散熱的有效方式。
　　 快速、簡單、可靠的啟動性能是一個先進的CPL/LHP系統所具備的基本特性，但是國內外的研究表明，CPL/LHP系統在啟動過程中存在啟動困難的問題，特別是在CPL/LHP小型化以后，側壁導熱對

2、CPL/LHP的啟動性能有明顯的影響。本文通過搭建小型平板式LHP的實驗平臺，并在不同的熱流密度下進行LHP的啟動性能研究。實驗結果表明，在常規(guī)條件下熱流密度為1W/cm2時系統不能正常啟動，而在蒸發(fā)器底部加上冰水混合物后，LHP系統能順利啟動。分析指出，側壁導熱和背向導熱對平板式CPL/LHP的啟動有較大的影響，因此，必須對平板式CPL/LHP的蒸發(fā)器進行優(yōu)化設計。本文建立了蒸發(fā)器毛細多孔芯、金屬壁面、蒸汽槽道以及液體槽道內傳熱傳質的

3、整場數學模型，并運用SIMPLE程序對小型平板蒸發(fā)器進行了整場耦合求解。數值結果表明，由于CPL系統的特殊平板結構所產生的側壁導熱效應使得熱流從金屬側壁及下壁反向加熱液體補償腔以及多孔芯內的液體，導致氣泡的產生，從而影響系統的正常啟動和工作性能，因此，側壁導熱效應在平板型蒸發(fā)器的優(yōu)化設計中必要予以重視。減小液體補償腔的高度，減小側壁以及下壁的厚度以及增加毛細芯的高度可以提高CPL的傳熱能力。
　　 在實際的應用過程中，CPL/L

4、HP有較大的溫度波動，而目前國內外學者對CPL/LHP溫度波動的研究僅僅集中在實驗分析上面，理論的研究很少見到報道。本文首先從毛細相變界面的質量、動量和能量守恒方程，提出了相變界面的穩(wěn)定性判據，然后建立了毛細液柱的Lucas-Washburn方程，第一次指出了毛細芯高度對系統穩(wěn)定性的影響。研究表明，在高熱流密度的情況下，毛細芯高度對系統的提升力的影響不能再忽略，系統工質的選擇標準應該綜合考慮相變潛熱、毛細張力系數以及液體密度的影響。系統

5、溫度波動的源頭是汽液冷凝界面，而蒸汽壓力的波動導致冷凝器內液柱的共振，是系統有較大溫度波動的根本原因。由于液體的不可壓縮性，越靠近冷凝界面，液體的溫度波動幅度越大，蒸發(fā)器的溫度波動較小是因為其有較大的固有頻率，同時由于毛細芯的孔徑尺寸遠小于壓力波動的波長，使得壓力波的被反射回去的結果。因此，系統應在一定的工作熱流范圍內運行，使蒸汽波動的頻率遠離冷凝器液柱的固有頻率，以免導致共振。
　　 針對CPL系統在運行中可能存在供液不足的問

6、題，本文在系統中加入微泵引射輔助回路，將微泵和引射器應用于CPL系統，微泵引射回路與儲液器共同起作用，在運行條件惡劣時做出響應，輔助主回路循環(huán)，以提高系統的控溫能力及運行穩(wěn)定性。數值計算顯示，在引射流體時，引射器內會出現氣蝕現象，導致氣泡進入蒸發(fā)器，可能會引起系統的正常運行，甚至燒干，因此，在引進新的引射回路的同時必須在引射器出口和蒸發(fā)器入口段之間加入過冷器，使得引射器出口中的氣相冷凝成液體進入蒸發(fā)器，保證蒸發(fā)器的正常工作。
　　

7、 在CPL/LHP的一些實際應用中發(fā)現，系統壓降大于毛細芯提供的毛細壓頭，，針對這種傳統驅動方式不能解釋的現象，劉偉等提出了毛細芯熱管的驅動模型，并將其推廣到毛細泵流體回路（CPL）和環(huán)路熱管（LHP）系統。文中以甲醇作為工質的算例表明，小型CPL回路蒸汽的流動阻力大于液體的流動阻力，尤其在高熱流密度下，蒸汽側的流動阻力占主導地位，需要較大的相變驅動壓頭來驅使蒸汽流動。文中還建立了工質流動阻力與界面熱力學參數之間的關系式，據此，可計算