两相闭式热虹吸管传热过程及可视化研究
随着社会经济的快速发展,对能源的需求愈来愈多,对环境造成的问题日益突出,因此对于在工业中产生的大量的余热的回收再利用对于环境的保护越来越重要。热管作为传热效率最高的传热元件之一,在现代工业中的应用越来越广泛。
本文简述了众多学者对于热管的研究以及两相闭式热虹吸管的发展历程。目前对两相闭式热虹吸管的研究以实验居多,随着计算机技术发展,数值计算也越来越多的应用到工程实际中。
本文在前人的理论和实验研究基础上,通过加载UDF使用Fluent软件对建立的两相闭式热虹吸管数值模型进行了模拟计算,得到的结果能够很好的吻合实验结果。随后探讨了热流密度、工质和倾角对两相闭式热虹吸管内部流动和传热过程的影响规律。
结果表明:在热流密度1500~40000W/m2范围内,乙醇作为工质的传热效率比水好,且铜-水热管在35000 W/m2时的传热效率达到最高;在同热流密度下,改变倾角后发现,铜-水热管在55°倾角时传热效率达到最高,铜-乙醇热管在60°时达到最高,且铜-水热管在57°时的启动时间最短。并且本文对所研究热管模型的蒸发过程和冷凝过程进行了可视化分析。
获得了蒸 ...