热流密度是影响热管金刚石水磨片换热性能的重要因素,若热流密度太小会使热管金刚石水磨片无法启动,而热流密度太大,会使热管金刚石水磨片内环形热管失效。所以本节将分析热流密度对热管金刚石水磨片换热性能的影响。
5%充液率下的热管金刚石水磨片等效传热系数与燕发端热流密度之间的关系如图所示,在所有转速条件下,热管金刚石水磨片内环形热管的等效换热系数都是随着热流密度增加而增加,主要是由于随着热流密度的增加,环形热管内部传热方式由表面蒸发转变成核态沸腾,提高了传热效率,从而提高了环彤热管传热系数。但是如果热流密度持续增加,环形热管内部传热方式会由核态沸腾变成膜态沸腾,使热管失效。本试验中最大热流密度为15 000 W/m’,并没有出现热管失效的现象,可见热管金刚石水磨片的失效条件几乎很难达到。