单回路液氦脉动热管气液两相流数值模拟

为了探究液氦脉动热管的传热机理,建立了单回路液氦脉动热管的二维数值模型。基于多相流VOF(Volume of Fluid)方法对该模型进行了数值求解,模拟了该液氦脉动热管的初始状态以及运行状态。其中初始状态为气液交替分布的饱和静止状态。运行状态为方向变化的脉动流动状态,流型为塞状流。分析了液氦脉动热管的流动与传热特性。

冗余体积对低温脉动热管传热性能影响的实验研究

为明晰不同结构参数影响下低温脉动热管(PHP)的传热特性,解决其运行的稳定性、通用性问题,实验研究了冗余体积对液氮脉动热管传热特性的影响。该PHP由内径0.9 mm,外径1.59 mm的10根平行不锈钢毛细管制成,蒸发端、绝热段、冷凝端长度分别为35 mm、100 mm、35 mm。采用长度分别为420 mm、1420 mm的充入管以调节冗余体积的大小,其中小冗余、大冗余体积分别占PHP体积的17.51%、79.86%。实验结果表明,在完全相同的工况下,小冗余体积PHP能达到更高的有效热导率,最大值可达28000 W/(m·K),其极限热负荷相较于大冗余体积PHP多出1倍。此外,大冗余体积PHP的运行过程中出现了传热恶化现象。