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建立模型 忽略吸液芯中的对流传热 (1) (2) 忽略蒸发器与周围环境的热损失(2%)，工质流量： (3) 动量方程： (5) 能量方程： (6) 对于固体区域，如蒸发器主体、液相管线壁面、吸液芯的能量方程： (7) 连续性方程： (4) 建立模型 EFDLab基于有限元方法,；计算基于真实几何尺寸；取两个截面 表1 平板蒸发器的主要参数 蒸发器 总长度，mm 80 宽度，mm 42 厚度，mm 7 表壳厚度，mm 0.5 补偿器长度，mm 40 沟槽 数量 12 长度，mm 32 直径，mm 1.8 吸液芯 吸液芯长度，mm 40 孔隙率，% 67 孔隙半径，μm 21 加热区 长度，mm 30 宽度，mm 30 边界条件 表2 平板蒸发器的EFDLab模型的边界条件 结果与讨论 图2 水平方向不同热负荷下蒸发器温度分布 a)100W b)300W c)500W 蒸发器上温度分布 结果与讨论 补偿器结果分析 图3 水平方向不同热负荷下补偿器内流线 a)100W b)300W c)500W 在蒸发器的水平方向上，补偿器内的环状流既发生纵向方向也发生在横向方向。 重力作用对蒸发器方向上流场的影响 结果与讨论 补偿器结果分析 重力作用对蒸发器方向上流场的影响 图3 竖直方向不同热负荷下补偿器内流线 a)100W b)300W c)500W 在竖直方向，流动变得更加有序。 随着热负荷增加，工质的流率增加。流速的增加导致流动湍流化，在大的圆形涡附近形成多个较小的涡流。 结果与讨论 速度场分析 b) c) 图5 水平方向不同热负荷下补偿器内速度场 a)100W b)300W c)500W 卡口出口处（喷射点）的液体具有较大速度。远离喷射点，液体的速度迅速减小。 随着热负荷增加，液体运动强度增加。但即使在高热负荷下，补偿器中的很大一部分液体速度极小，对流作用较弱。 蒸发器中的速度场与之相似。。 结果与讨论 局部与平均换热分析 图6 水平方向不同热负荷下的传热系数 a)100W b)300W c)500W b) c) 取各表面的热交换系数的平均值。 在低热负荷范围内，热交换系数几乎一致。 在高热负荷时，不同的蒸汽温度下的热交换系数接近，且随着蒸汽温度增加，热交换系数增加。 结果与讨论 局部与平均换热分析 结果与讨论 局部与平均换热分析 (7) 拟合公式 环路热管（LHP）是利用毛细管压力泵送工作流体的高效率传热装置。 利用EFLab建立了的LHP的平板式蒸发器的传热传质的三维模型。 热交换的补偿室在不同热负荷下的温度分布、流线、速度场和热交换系数进行了分析。 本文亮点 谢谢！ 环路热管作为稳定可靠的散热采集/传输设备，在现代的空间飞行平台设计中用作热控制系统（TCS）的标准飞行硬件。 * 确定环路的饱和状态 * 假设在热流密度探针中为一维稳态导热，热电偶1和2（TC1和TC2）之间的热流密度通过傅里叶定律计算。 * 为便于加工，将次级吸液芯分为两块（一个圆柱体和一个盖,图4的d和e）当彼此连接时，将压缩的泡沫吸液芯组装，与原始的钙钠玻璃次级吸液芯匹配 * 其他论文只对蒸发器的简化模型或蒸发器的一部分进行模拟 * * 热管换热器文献阅读报告 张雪玉 Fractal Loop Heat Pipe performance testing with a compressed carbon foam wick structure 带有压缩碳泡沫吸液芯结构的分形环路热管的性能测试 参考文献 [1] Silk, E. A. and D. Myre (2013). Fractal Loop Heat Pipe performance testing with a compressed carbon foam wick structure. Applied Thermal Engineering 59(1–2): 290-297. Keywords: Loop Heat Pipe，Foam ，Heat pipe ，Wick ，Thermal conductance 关键词：环路热管，泡沫，热管，吸液芯，热传导 作者：Eric A. Silk（美国戈达德太空飞行中心低温学和流体分支） David Myre（美国海军学院航空工程系） 文献信息： 环路热管 液体管线 液体补偿器 蒸发器 蒸汽管线 冷凝器 图1 环路热管的工作原理 起源历史：Loop Heat Pipe(LHP)由Yu.F. Maydanik博士（俄）在1972年发明。 组成特点：由蒸发器、补偿器、冷凝器