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题名竖直铯热管传热特性的实验和数值模拟
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作者
赵吉隆
郭宇翔
陈宏霞
袁达忠
杜小泽
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机构
华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室
华北电力大学能源动力与机械工程学院
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1711-1719,共9页
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基金
国家自然科学基金(52176152)
北京市自然科学基金(3222046)
国家自然科学基金创新群体项目(51821004)。
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文摘
近年来,有关中温铯热管的研究较少,主要因为铯热管造价昂贵且铯金属化学性质活泼,开展实验难度较大,因此通过数值模拟方法对铯热管启动特性与内部相变等过程进行分析预测具有重要意义。首先,本文开展铯热管冷启动实验,并基于目前的热管模拟模型,利用UDF建立蒸发与冷凝的自适应模型,对比实验热管稳态壁温与数值模拟计算壁温,最大温差小于20K,且较好地呈现了热管末端的温度突降,证明了模型的准确性。其次,基于竖直铯热管变功率冷态启动实验,模拟获得铯热管启动过程中热管壁面温度及内部工质相态分布的演变过程;并利用壁面温度的平均差数值评价有效长度上的均温性。最后,通过模拟研究改变热管蒸发段长度(200mm和120mm)、加热功率(1028.2W和844.4W)及充液率(8.8%、12%和15%),对比分析其相态分布、温度分布及压力分布;综合热管有效工作长度、壁面均温性、蒸发段液相堆积与干烧现象,分析蒸发段长度与充液率的最佳配比,为热管的优化设计提供基础。
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关键词
传热
多相流
数值模拟
热管
相分布
均温性
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Keywords
heat transfer
multiphase flow
numerical simulation
heat pipe
phase distribution
temperature uniformity
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分类号
TK172.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TQ021
[化学工程]
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