此外，PQAI溶液的汽泡密度显著增加，并且在较高的热流密度下，汽泡在上升过程中被迫聚结。因此，当热流密度为10—60W/cm²时，PQAI水溶液的沸腾传热系数提高5%一37%。2.3表面活性剂水溶液脉动热管实验研究了PQAI水溶液和去离子水对经表面改性脉动热管传热性能的影响。脉动热管的倾角为90。

研究了充灌量对脉动热管运行稳定性和热性能的影响，结果表明50%为最佳充灌率。因此，本文采用了50%的充灌率。图6显示了不同加热功率下采用去离子水或PQAI水溶液脉动热管的温度波动曲线。

从实验结果可以看出，随着输人功率的增加，脉动热管的温度波动频率大大提高。这可能是因为蒸发段的沸腾传热在较高的加热功率下变得剧烈，将导致蒸发段和冷凝段之间有较大的压差。

图6脉动热管温度波动曲线

因此，在脉动热管中工质的振荡速度更快。如图6所示，纯水脉动热管显示出较大幅度和不稳定波动现象，温度测试曲线出现较大波动，个别通道甚至出现干凋现象。然而，PQAI水溶液脉动热管比水脉动热管具有更小的振幅和更高的温度波动稳定性。如上所述，PQAI溶液具有比水更好的沸腾传热特性，使得蒸发段具有更有效的传热并产生更高的振荡压差。此外，当汽塞在脉动热管中脉动时，前进接触角ady和后退接触角Qrec分别出现在汽塞的头部和端部。ad和re之间的差异产生了毛细管阻力，为F，=nrdot(cos Orec-cos Qadv)式中:F。为阻力，N;n为量纲一常数;d为毛细管内径，m;QL为静态表面张力，mN/m。可以观察到毛细管阻力与表面张力成正比。

因此，表面张力较低的表面活性剂溶液在溶液中的毛细阻力较小，从而增强了溶液中的振荡运动。图7显示了加人去离子水和PQAI水溶液脉动热管的热阻。观察到去离子水和PQAI溶液脉动热管的热阻都随着加热功率的增加而减小。这意味着随着加热功率的增加，脉动热管中会有更剧烈的振荡运动。此外，可以看出，在整个加热功率下，PQAI脉动热管的热阻低于去离子水的热阻。在管道中，液塞和汽塞间隔排列。随着蒸发段和冷凝段的压差增大，工作流体发生振荡运动，进一步实现传热。因此，振荡运动对脉动热管的传热特性有很大的影响。研究表明热量从蒸发段传递到冷凝段，主要是通过液塞在脉动热管中的振荡运动来实现的。

如图6所示，通过添加PQAI表面活性剂，脉动热管的振荡运动具有较小的振幅和较高的稳定性。因此，这种更强的温度波动导致了脉动热管更好的传热性能。此外，如上所述，通过添加少量表面活性剂可以增强沸腾传热。基于PQAI水溶液在脉动热管蒸发段沸腾·17.传热更好，带走的热量也更多。

结果表明在100W的加热功率下，PQAI脉动热管的热阻比纯水脉动热管降低了20.8%。综上所述，以PQAI水溶液作为工质并经氧乙炔正火处理的脉动热管表现出较好的传热性能。

3结论

1)经氧乙炔正火处理的铜管内壁明显粗糙，大部分壁面被黑色晶体和沟谷纹覆盖，与纯水接触角(2)为27°，比未经处理表面降低了69%，表明其表面润湿性显著提高。

2)去离子水中加入少量含氟表面活性剂可以显著降低表面张力。PQAI水溶液的临界胶束质量浓度约为0.04kg/m²，其表面张力比去离子水降低了77.7%。动态表面张力结果显示，随着浓度的增加，表面张力的下降速度明显加快，达到平衡状态的时间也缩短。当溶液质量浓度增加到临界胶束质量浓度时，动态表面张力的下降速率变化不大。

3)3)研究PQAI溶液的池核沸腾换热特性和气泡行为。结果表明，PQAI水溶液沸腾时产生的气泡数量显著增加，气泡半径减小，气泡脱离时气泡聚结的趋势减小，并且气泡的形状更接近球形。大量气泡迅速离开加热表面，增加扰动，从而提高传热特性。当热流密度为10—60W/cm²时，PQAI水溶液的沸腾传热系数提高了5%一37%。

图7脉动热管的热阻PQAI溶液脉动热管的热阻随着加热功率的增加而减小，具有比纯水脉动热管更小的振幅和更高的稳定性，能够改善振荡运动，进一步提高脉动热管的传热性能。改善脉动热管内表面的润湿性和应用含氟表面活性剂可以协同强化脉动热管的传热效率，结果表明在100W的加热功率下，PQAI脉动热管的热阻比纯水脉动热管降低了20.8%。