重力热管内部相变及传热传质过程的数值模拟

• 作者: 李斌 李本文 李赛英 秦凤华 许学成 陈元元
• 来源期刊: 热科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 重力热管 气液两相流 多相流模型 蒸发冷凝 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 449-456
• 页数: 8页
• 分类号: TK124
• 字数: 6405字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13738/j.issn.1671-8097.018022

摘要

重力热管内部包含复杂的两相流动以及相变传热过程, 传统理论分析及实验手段不能直观给出其内部流动、相变、热质传递的详细信息.采用VOF (volume of fluid) 多相流模型对重力热管内气液两相流动及传热进行模拟, 捕捉到蒸发段气泡产生、合并、长大、上升, 以及冷凝段壁面附近液滴形成、合并、下滑、汇集到液池的全过程, 得到的壁温分布与实验测量值对比体现良好一致性, 表明数值模拟的正确性.同时, 以热阻、传热量和热效率为评价标准, 研究不同充液率和倾斜角度下对重力热管运行性能的影响.结果表明:在所研究的参数范围内, 随着充液率的增加, 热阻逐渐减小, 冷凝段传热量逐渐增大.且工质初始充注量充满蒸发段时热管性能较好;倾角对热阻的影响不明显, 冷凝段传热量和热效率均随倾角增加而增长.