高温两相闭式热虹吸管的瞬态气液相变数值模拟研究

摘要：

为了探究钠不锈钢高温热虹吸管内液钠沸腾气化和冷凝液膜的形成机理,建立了高温热管气液相变传热传质模型采用VOF气液界面追踪法对高温两相闭式热虹吸管瞬态气液相变过程进行数值模拟研究,得到了高温热虹吸管内液钠气化和冷凝界面随时间的变化过程.通过对热管内瞬时气液体积分数分析,蒸发段壁面处先形成气化核心,产生蒸汽后扰动液池、气泡溢出和壁面处原气泡位置由液体填入;气流从蒸汽腔中间上升到冷凝段顶端向两边散开,在壁面上冷凝形成自上而下的液膜回流,液膜厚度先增大后减小;局部的壁面处有气液逆流现象,当气流速度较大时,发生液体夹带,使冷凝液离开壁面形成含液量不等的小液滴.通过对热管内轴向气流速度分析,管内沿轴向蒸发段气流速度增大,绝热段气流速度几乎不变,冷凝段速度逐渐下降.模型再现了高温热虹吸管内气液相变瞬态过程,丰富了高温热管的模拟研究.

关键词：高温热虹吸管、气液相变、流体体积法、瞬态

所属期刊栏目：36

分类号：TK172.4(热力工程、热机)

资助基金：江苏省高等学校自然科学研究面上项目20KJD470001

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：48-55