蒸发/冷凝段长度比对脉动热管性能的影响

摘要：

脉动热管是一种结构简单、传热性能突出的新型传热元件，由于运行过程涉及沸腾与冷凝及两相流动，传热及流动机理复杂，因此目前对其运行过程的相关数值模拟尚不成熟。本文采用VOF（volume of fluid）模型，考虑表面张力和壁面接触角的影响，采用数值模拟软件对单环路脉动热管的流动及传热特性进行了研究。数值模拟中，单环路脉动热管的充液率为40%～60%，热端加热功率为10～40W，探讨了热管蒸发段与冷凝段长度比对热管启动及换热性能的影响，并分析了脉动热管运行时流型特征。结果表明：随蒸发段和冷凝段长度比值增大，脉动热管启动时间缩短，且换热性能有一定提高；但在低充液率时，容易出现“干烧”现象。在低加热功率时，脉动热管的启动方式为温度突变式；而在高加热功率时，其启动方式为温度渐变式。此外，通过蒸发段的温度振荡特征可以确定脉动热管的启动时间。

关键词：脉动热管、数值模拟、长度比值、启动时间、热阻

分类号：TK124(热力工程、热机)

在线出版日期：2015-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3846-3851