高温热管内钠蒸发冷凝特性分子动力学研究

摘要：

高温钠热管是热管堆中进行非能动热量传输的核心部件.为深入理解热管内工质钠的蒸发机理及气液交界的传热传质特性,用分子动力学软件LAMMPS模拟了600 K下钠的蒸发,统计了质量调节系数,定为0.3887.随后变更壁温,打破体系内热质输运平衡,进行非平衡态模拟,观察液膜变化,求解气液交界处的净蒸发通量和换热系数.结果表明,9～10 ns后,底部的液膜厚度、气液交界处的净蒸发通量及换热系数分别在0.1～0.52 nm、0.03～0.07 kg/(m2·s)、2.2～3.9 kW/(m2·K)范围波动,此时上部液膜厚度在6 nm左右,其气液交界的净蒸发通量在10-4量级,换热系数为0.028 kW/(m2·K),至末期降为0.0035 kW/(m2·K).本文为钠热管启动阶段的数值模拟提供了参考.

关键词：高温钠热管、蒸发冷凝、分子动力学

所属期刊栏目：56

分类号：TL334(核反应堆工程)

资助基金：国家重点研发计划2019YFB1901100

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1267-1275