板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析-东南大学学报.PDFVIP

第４１卷第３期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．３ 　 ２０１１年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｙ２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１１．０３．０２５ 板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析 １，２ ２ ３ ３ ４ 徐德好 　 陈陶菲　 刘向东　 张程宾　 郝英立 １ （南京理工大学能源与动力工程学院，南京２１００９６） ２ （南京电子技术研究所，南京２１００３９） ３ （东南大学能源与环境学院，南京２１００９６） ４ （东南大学空间科学与技术研究院，南京２１００９６） 摘要：基于ＶＯＦ方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型， 并进行了数值求解．研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性，比较了不同加热功 率条件下热管内的流型和温度分布．研究结果表明：该板式脉动热管在运行过程中出现的主要流 型有泡状流、柱塞流、环状流；当加热功率为１００和１２０Ｗ 时，启动工况下热管内总气相含气率 会出现飞升；稳定循环运行工况下热管各点温度随时间做有规律的周期性脉动，加热段脉动幅度 最大，绝热段次之，冷却段最小，温度脉动频率随着功率的增大而升高． 关键词：板式脉动热管；流型；温度脉动；数值模拟 ＋ 中图分类号：ＴＫ１７２４；Ｏ３５９．１　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１－０５０５（２０１１）０３０５５８０５ Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎｆｌａｔｐｌａｔｅｌｏｏｐｐｕｌｓａｔｉｎｇｈｅａｔｐｉｐｅ ４ １，２ ２ ３ ３ ＸｕＤｅｈａｏ 　ＣｈｅｎＴａｏｆｅｉ　ＬｉｕＸｉａｎｇｄｏｎｇ　ＺｈａｎｇＣｈｅｎｇｂｉｎ　ＨａｏＹｉｎｇｌｉ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２０１００３９，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ４ （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＶＯＦ（ｖｏｌｕｍｅｏｆｆｌｕｉｄ）ｍｅｔ