封闭腔内纳米流体蒸发冷凝过程的分子动力学模拟

通过二维分子动力学模拟,发现纳米流体在不断加热和冷却过程中,各粒子逐步发生分离、团聚现象。根据Cu-H2O纳米流体物理性质,将L-J势函数与偶极子势函数相结合,采用NVT系综,对纳米流体进行了模拟。模拟结果显示,加热初期,纳米粒子表面形成水分子薄膜;随着模拟的推进,水分子薄膜呈现不稳定状态,分离的水分子在冷却区域发生团聚;随着模拟的进一步推进,团聚、分离现象达到平衡。

钠热管中气液交界质量调节系数的分子动力学研究

钠热管是热管堆内的关键热量传输部件,深入理解内部工质的蒸发与冷凝换热机理对于钠热管的设计优化具有重要意义。本研究用分子动力学软件LAMMPS,结合钠热管的启动和运行工况,模拟了600、700、800、900 K下液态钠薄膜的平衡态蒸发,求解了质量调节系数(MAC)。并在模拟中引入了氩气作为非凝结性气体,研究了非凝结性气体对MAC的影响。研究结果表明,4组工况下的MAC分别为0.3886、0.2119、0.2615、0.2416;非凝结性气体存在时,MAC分别为0.2829、0.2543、0.1295、0.1072。本研究为钠热管的数值模拟提供了参考借鉴和理论支撑。