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Experimental analysis on adjusting performance of vapor-liquid two-phase flow controller
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作者 李慧君 屠珊 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2006年第5期525-530,共6页
The vapor-liquid self-adjusting controller is an innovative automatic regulating valve.In order to ensure adjusted objects run safely and economically,the controller automatically adjusts the liquid flux to keep liqui... The vapor-liquid self-adjusting controller is an innovative automatic regulating valve.In order to ensure adjusted objects run safely and economically,the controller automatically adjusts the liquid flux to keep liquid level at a required level according to physical properties of vapor-liquid two-phase fluid.The adjusting mechanics,the controller’s performance and influencing factors of its stability have been analyzed in this paper.The theoretical analysis and successful applications have demonstrated this controller can keep the liquid level steady with good performance.The actual application in industry has shown that the controller can satisfactorily meet the requirement of industrial production and has wide application areas. 展开更多
关键词 两相流 液位控制器 调节性能 实验分析
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气液两相流分配器参数敏感性分析与优化
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作者 支长双 李创业 +3 位作者 李金波 赵夫峰 杨鹏 刘迎文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期90-102,共13页
针对制冷系统气液两相流分配不均引起的多流路蒸发器能效低下,以及分配器结构设计不合理问题,基于六面体网格和Euler-Euler模型,构建了分配器中制冷剂气液两相流动模型,详细分析了制冷剂在分配器中的流动特性,研究了不同工况下腔体高度... 针对制冷系统气液两相流分配不均引起的多流路蒸发器能效低下,以及分配器结构设计不合理问题,基于六面体网格和Euler-Euler模型,构建了分配器中制冷剂气液两相流动模型,详细分析了制冷剂在分配器中的流动特性,研究了不同工况下腔体高度、腔体直径以及支管插入深度等参数对分配不均匀度的影响规律,并结合田口法进行敏感性分析及参数优化,得到了各参数的影响权重及最优参数组合。数值结果表明:随着腔体高度与直径的增大,气液两相流混合效果得到改善,分配不均匀度逐渐下降;随着插入深度的增大,分配器不均匀度先降低后增大,插入深度最优值为5 mm;随着质量流量的增大,腔体高度与插入深度的贡献逐渐增大,而腔体直径的贡献逐渐减小,表明分配均匀性对腔体直径的依赖程度降低;相对于基准案例,所得最优组合的不均匀度降低了6.6%~19.3%。该研究可为抑制气液两相流相分离和分配器结构设计提供理论基础及数据支撑。 展开更多
关键词 分配器 气液两相流 不均匀度 敏感性分析 参数优化
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熔盐横向冲刷管内汽-液两相流传热特性实验研究
3
作者 董新宇 张舒蕾 +1 位作者 张宇轩 刘璐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期241-247,共7页
以太阳盐为工质,实验研究熔盐横向冲刷管内汽-液两相流的传热特性。分析熔盐质量流速、熔盐入口温度、水侧压力、水侧质量流速、水侧干度对熔盐与汽-液两相流的传热特性的影响规律。实验结果发现熔盐入口温度及水侧干度对熔盐蒸汽发生... 以太阳盐为工质,实验研究熔盐横向冲刷管内汽-液两相流的传热特性。分析熔盐质量流速、熔盐入口温度、水侧压力、水侧质量流速、水侧干度对熔盐与汽-液两相流的传热特性的影响规律。实验结果发现熔盐入口温度及水侧干度对熔盐蒸汽发生器的性能影响较大。 展开更多
关键词 太阳能热发电 熔盐 汽-液两相流 管壳式换热器 传热特性
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微圆柱阵微通道内沸腾换热及气泡运动特性研究
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作者 左玉清 杨艳霞 赵贯甲 《上海电力大学学报》 CAS 2023年第1期54-60,90,共8页
基于流体体积(VOF)模型对恒定热流密度下的微圆柱阵通道内的流动沸腾换热特性展开数值研究,并利用几何重构法捕捉气液两相界面迁移变化,研究了流道内流速的分布和微圆柱高度对气泡分布、沸腾换热性能及沸腾不稳定性的影响。结果表明:微... 基于流体体积(VOF)模型对恒定热流密度下的微圆柱阵通道内的流动沸腾换热特性展开数值研究,并利用几何重构法捕捉气液两相界面迁移变化,研究了流道内流速的分布和微圆柱高度对气泡分布、沸腾换热性能及沸腾不稳定性的影响。结果表明:微圆柱的存在增加了气泡核化点密度;气泡运动增加了工质与加热壁面接触的可能性;微圆柱高度较低时,易发生气塞现象,加热面散热不均导致局部异常过热,换热性能下降;微圆柱阵通过阻碍气泡反向流动来降低沸腾不稳定性,但微圆柱高度过高会造成换热系统振荡,影响传热可靠性。 展开更多
关键词 微圆柱阵 微通道 沸腾换热 气液两相流 气泡
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U形管内汽液两相流流型数值模拟及优化
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作者 王强 邓科 +2 位作者 钦书丽 曾金辉 季敏东 《东方电气评论》 2023年第3期70-74,共5页
为研究U形管内汽液两相流流型变化,使用多相流Mixture混合模型对其进行了数值模拟,分析U形管内流型及传热特性的变化。通过分析模拟结果,优化蒸发器结构,提高其换热性能及运行可靠性。
关键词 汽液两相流 流型 U形管
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Flow Pattern and Heat Transfer Behavior of Boiling Two-Phase Flow in Inclined Pipes
6
作者 Liu Dezhang Ouyang Ning Nanjing Aeronautical Institute, 210016 Nanjing, China 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 1992年第3期196-202,共7页
Movable Electrical Conducting Probe (MECP),a kind of simple and reliable measuring transducer,used for predicting full-flow-path flow pattern in a boiling vapor/liquid two-phase flow is introduced in this paper when t... Movable Electrical Conducting Probe (MECP),a kind of simple and reliable measuring transducer,used for predicting full-flow-path flow pattern in a boiling vapor/liquid two-phase flow is introduced in this paper when the test pipe is set at different inclination angles,several kinds of flow patterns,such as bubble,slug,churn,intermittent,and annular flows,may be observed in accordance with the locations of MECP.By means of flow pattern analysis,flow fleld numerical calculations have been carried out,and heat transfer coeffcient correlations along full-flow-path derived.The results show that heat transfer performance of boiling two-phase flow could be significanfly augmanted as expected in some flow pattern zones.The results of the investigation,measuring techniques and conclusions contained in this paper would be a useful reference in foundational research for prediction of flow pattern and heat transfer behavior in boiling two-phase flow,as well as for turbine vane liquid-cooling design. 展开更多
关键词 二相流 热传导 流模式
原文传递
射流泵空化流动的数值模拟 被引量:12
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作者 龙新平 程茜 +2 位作者 韩宁 蔡标华 王丰景 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第1期7-11,17,共6页
基于非稳态雷诺平均N-S方程方法(Urans),对面积比为8.16的射流泵内不同空化阶段的非定常气液两相空化流动过程进行了数值模拟,包括射流泵内空化初生、空化发展及剧烈空化等不同过程的空化流动.捕捉到了气泡从射流边界层内初生,随着主流... 基于非稳态雷诺平均N-S方程方法(Urans),对面积比为8.16的射流泵内不同空化阶段的非定常气液两相空化流动过程进行了数值模拟,包括射流泵内空化初生、空化发展及剧烈空化等不同过程的空化流动.捕捉到了气泡从射流边界层内初生,随着主流一起向下游流动、分裂、聚合、膨胀及消失的过程,模拟结果与试验观测一致.计算所得到的初生空化数也与试验值基本一致.模拟所得到的不同出口压力下的气相体积分数分布以及汽蚀流量比的变化表明:当射流泵工作压力与吸入压力固定时,射流泵出口压力越低,汽蚀流量比越小,同时流量比越接近汽蚀流量比,空化也越严重. 展开更多
关键词 射流泵 空化流动 CFD 气液两相流动 初生空化 剧烈空化
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基于全空化模型的柱塞泵内空化流动数值模拟 被引量:15
8
作者 刘春节 吴小锋 +1 位作者 干为民 何亚峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第24期3341-3347,共7页
针对典型斜盘式轴向柱塞泵工作时出现的空化现象,以某高压柱塞泵为例,建立了柱塞泵配流过程中,气液混合相的连续性控制方程和运动控制方程,推导了基于气液两相流的质量输运控制方程,并对柱塞泵进行了空化流动的数值模拟。仿真结果表明,... 针对典型斜盘式轴向柱塞泵工作时出现的空化现象,以某高压柱塞泵为例,建立了柱塞泵配流过程中,气液混合相的连续性控制方程和运动控制方程,推导了基于气液两相流的质量输运控制方程,并对柱塞泵进行了空化流动的数值模拟。仿真结果表明,不同的转速、压差和配流盘结构对柱塞腔内部、配流盘表面以及缸体与配流盘接触处的空化存在影响,且仿真结果与实验检测数据结果是吻合的。 展开更多
关键词 斜盘式轴向柱塞泵 空化 气液两相流 气相生成率 气相压缩率
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微尺度通道内气液两相流型可视化研究 被引量:11
9
作者 马虎根 涂文静 +1 位作者 谢荣建 白健美 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第29期85-90,共6页
建立微尺度通道流动沸腾换热试验台,采用高速摄像仪对水平微尺度单管(内径0.8 mm)内低沸点制冷工质(R32/R134a(25%/75%))气液两相流动特性进行可视化观察研究分析,获得了流型照片。在各种质量流量和进口干度下对工质在微尺度管内的两相... 建立微尺度通道流动沸腾换热试验台,采用高速摄像仪对水平微尺度单管(内径0.8 mm)内低沸点制冷工质(R32/R134a(25%/75%))气液两相流动特性进行可视化观察研究分析,获得了流型照片。在各种质量流量和进口干度下对工质在微尺度管内的两相流流动特性进行了试验,观察到了各种工况下流型的转化特点,对流型的影响因素进行分析。试验工况为:质量流量G=760~10 360 kg/(m2.s),进口干度x=0.01~0.77。实验结果表明:在较高的质量流量工况下,工质在微尺度单通道内的流型比较单一,主要呈气状流/雾状间隔流动。在进口质量干度较低的情况下,也会出现比较明显的环状流,但液膜总处于波动状态,有不稳定现象。无论什么工况,均没有出现像常规通道内的分层流动现象。 展开更多
关键词 微通道 气液两相流 流型 可视化
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气液两相流流型振荡诱发制冷循环不稳定性的实验研究 被引量:18
10
作者 陶宏 陶乐仁 +1 位作者 郑志皋 张李君 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期18-23,共6页
研究利用变制冷剂流量制冷循环的实验平台结合流动显示方法发现:1)蒸发器出口的制冷剂气液两相流流型存在过热蒸汽流和雾状流两种型式,二者之间存在一个转变过渡区域,此时,两种流型闪动交替出现,回气温度随机性波动;2)膨胀阀出口(即蒸... 研究利用变制冷剂流量制冷循环的实验平台结合流动显示方法发现:1)蒸发器出口的制冷剂气液两相流流型存在过热蒸汽流和雾状流两种型式,二者之间存在一个转变过渡区域,此时,两种流型闪动交替出现,回气温度随机性波动;2)膨胀阀出口(即蒸发器入口)的制冷剂气液两相流的流型存在液-气分相流、泡-气分相流两种型式,二者之间也存在一个转变过渡区,此时两种流型交替出现,制冷循环周期性振荡,蒸发温度、回气温度、排气温度等参数周期性波动;且振荡周期随着制冷循环制冷剂流量的增大而缩短。 展开更多
关键词 热工学 制冷循环 不稳定性 气液两相流 流动可视化/流动显示 变制冷剂流量/变容量/变频空调
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变制冷剂流量制冷循环性能与气液两相流流型的研究 被引量:9
11
作者 陶宏 陶乐仁 +2 位作者 郑志皋 王金锋 黄理浩 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期521-524,共4页
实验应用流动显示方法,发现变制冷剂流量制冷循环的蒸发器入口(也是膨胀阀出口)的制冷剂流动存在两类不同的气液两相流流型——液-气分相流和泡-气分相流,并且存在流型转变的过渡区域.在不同的气液两相流流型时,变制冷剂流量制冷循环的... 实验应用流动显示方法,发现变制冷剂流量制冷循环的蒸发器入口(也是膨胀阀出口)的制冷剂流动存在两类不同的气液两相流流型——液-气分相流和泡-气分相流,并且存在流型转变的过渡区域.在不同的气液两相流流型时,变制冷剂流量制冷循环的制冷量、过热度、排气温度等性能截然不同,在流型转变的过渡区域,制冷循环处于波动之中. 展开更多
关键词 制冷循环 性能 气液两相流流型 流动显示 流动可视化
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水平管内汽液两相流流型及换热特性数值模拟 被引量:17
12
作者 李书磊 蔡伟华 李凤臣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期57-64,共8页
为研究水平管内相变汽液两相流动流型变化,使用VOF模型和RSM湍流模型对其进行了数值模拟,分析了水平管内对流换热、压降及流型的变化.模拟结果表明:VOF模型和RSM湍流模型可用于模拟两相流流型中的泡状流、分层流、波状流、弹状流以及环... 为研究水平管内相变汽液两相流动流型变化,使用VOF模型和RSM湍流模型对其进行了数值模拟,分析了水平管内对流换热、压降及流型的变化.模拟结果表明:VOF模型和RSM湍流模型可用于模拟两相流流型中的泡状流、分层流、波状流、弹状流以及环状流;模拟结果与Mandhane流型图基本吻合;对流换热系数及压降与已有关联式吻合较好. 展开更多
关键词 汽液两相流 流型 VOF 雷诺应力模型
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内燃机缸盖水腔内过冷沸腾数值模型研究 被引量:10
13
作者 李智 黄荣华 +1 位作者 程晓军 李威 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期247-252,共6页
比较了不同沸腾传热计算关联式用于矩形截面管道水平流动沸腾状况下的计算精度,并以计算精度较高的BDL模型为基础,选择合适的方法建立了蒸汽泡生成率与壁面沸腾传热的联系。然后基于欧拉均相模型框架,并结合描述各种沸腾现象的子模型,... 比较了不同沸腾传热计算关联式用于矩形截面管道水平流动沸腾状况下的计算精度,并以计算精度较高的BDL模型为基础,选择合适的方法建立了蒸汽泡生成率与壁面沸腾传热的联系。然后基于欧拉均相模型框架,并结合描述各种沸腾现象的子模型,建立了新的可用于内燃机缸盖水腔内过冷沸腾数值模拟的两相流模型。最后以实际发动机缸盖水腔为研究对象,进行了沸腾传热与气液两相流的计算,并分析了沸腾因素对缸盖冷却效果的影响及缸盖水腔中的气泡堵塞状况。 展开更多
关键词 缸盖水腔 沸腾传热 气液两相流 模型
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基于流固耦合的蒸汽发生器换热管结构应力分析 被引量:5
14
作者 孙宝芝 郑陆松 +2 位作者 韩文静 张国磊 刘尚华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期364-370,共7页
以核电站蒸汽发生器为研究对象,采用两流体模型描述二次侧汽液两相流动及沸腾换热,利用CFX对一、二次侧流体与换热管及支撑板的耦合流动换热进行三维数值模拟,在此基础上提取一、二次侧流体压力载荷,在Workbench平台中实现载荷向结构模... 以核电站蒸汽发生器为研究对象,采用两流体模型描述二次侧汽液两相流动及沸腾换热,利用CFX对一、二次侧流体与换热管及支撑板的耦合流动换热进行三维数值模拟,在此基础上提取一、二次侧流体压力载荷,在Workbench平台中实现载荷向结构模型的传递,计算换热管结构应力。流固耦合计算结果表明:支撑板位置处二次侧流体流速迅速增大又快速减小,并且流体湍流耗散急剧增大造成二次侧流体压力损失增大;换热管压力应力取决于一、二次侧流体压差,整体平均压力应力约为58MPa,与实际测量参数相符。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 汽液两相流 压力应力 流固耦合
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考虑气相影响的塔板流速场模拟 被引量:8
15
作者 刘春江 袁希钢 +1 位作者 余国琮 朱晓京 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期483-488,共6页
The vapor phase passing through the flowing liquid on a distillation tray exerts a resisting force on the liquid phase and,at the same time,enhances liquid turbulence.Both of these effects should be considered in the ... The vapor phase passing through the flowing liquid on a distillation tray exerts a resisting force on the liquid phase and,at the same time,enhances liquid turbulence.Both of these effects should be considered in the modeling of the Liquid velocity field.A mathematical model considering both effects isdeveloped.The comparison of the computed results with experiments shows that the proposed model is more suitable for simulating the velocity field on distillation trays than existing model. 展开更多
关键词 精馏塔板 气液两相流 流速场模拟 分离效率
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变制冷剂流量制冷系统运行稳定性试验研究 被引量:4
16
作者 杨志强 陶乐仁 +2 位作者 王金峰 张庆刚 韩磊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第11期55-58,共4页
搭建变制冷剂流量制冷循环实验台,分析试验结果,对比影响定容量压缩机制冷系统稳定运行的因素,确定影响变频系统稳定运行的两个主要因素:(1)蒸发器完全蒸干点在蒸发器出口处随机振荡;(2)蒸发器最小稳定过热度。
关键词 稳定性 完全蒸干点 最小稳定过热度 气液两相流 沸腾换热
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基于流热固耦合的核电蒸汽发生器传热管热应力数值模拟 被引量:7
17
作者 郑陆松 孙宝芝 +1 位作者 杨元龙 杨柳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期74-80,共7页
以大亚湾核电站蒸汽发生器为原型,基于相似模化原理建立了蒸汽发生器简化物理模型。采用两流体模型及热弹性力学基本关系式分别描述气液两相流沸腾相变过程和热应力变化规律。利用CFX对一、二回路侧流体流动传热及与传热管的耦合换热过... 以大亚湾核电站蒸汽发生器为原型,基于相似模化原理建立了蒸汽发生器简化物理模型。采用两流体模型及热弹性力学基本关系式分别描述气液两相流沸腾相变过程和热应力变化规律。利用CFX对一、二回路侧流体流动传热及与传热管的耦合换热过程进行了数值模拟,并在ANSYS WORKBENCH中实现了流体温度场载荷向结构的传递,进而对传热管进行稳态热分析和热应力分析。计算结果表明:二回路出口质量含汽率为24.5%,冷却剂出口温度为296.2℃,均与大亚湾蒸汽发生器实际运行参数相符;传热管热应力与其壁面温差分布一致,且沿壁厚方向先减小后增大,并存在中性层,传热管最大热应力为54.5MPa。研究结果为蒸汽发生器的优化设计及安全运行提供了一定的理论支撑。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 气液两相流 热应力 流热固耦合
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两相流超音速流动、激波及其应用研究 被引量:13
18
作者 赵良举 曾丹苓 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期332-335,共4页
从两相流体的音速特点出发 ,研究两相超音速流动 ,分析超音速流动导致的激波状况 ,并利用两相激波加速凝结和增压的特点 ,设计了增压换热器。两相流的音速受其压缩性的影响而呈现出与单相流不同的特点 ,其较小的音速值使得两相超音速流... 从两相流体的音速特点出发 ,研究两相超音速流动 ,分析超音速流动导致的激波状况 ,并利用两相激波加速凝结和增压的特点 ,设计了增压换热器。两相流的音速受其压缩性的影响而呈现出与单相流不同的特点 ,其较小的音速值使得两相超音速流动更易实现。两相流激波与波前马赫数密切相关 ,波后汽相凝结、压力升高 ,利用该特点设计的汽水直接接触式换热器 。 展开更多
关键词 汽液两相流 超音速 激波 增压换热器
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水平管降膜蒸发器管内汽液两相流动与传热效果的数值分析 被引量:3
19
作者 董国强 周亚素 +2 位作者 孙韶 石成君 倪思梅 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期96-100,共5页
水平管降膜蒸发过程流动和传热现象复杂多变,传热过程的观测较困难,为了解蒸发器结构和运行参数对传热效果的影响,建立计算模型,通过计算机程序对水平管内汽液两相流动和传热进行耦合计算.数值计算结果表明,蒸发温度、管径、传热管内外... 水平管降膜蒸发过程流动和传热现象复杂多变,传热过程的观测较困难,为了解蒸发器结构和运行参数对传热效果的影响,建立计算模型,通过计算机程序对水平管内汽液两相流动和传热进行耦合计算.数值计算结果表明,蒸发温度、管径、传热管内外传热温差对传热管内汽液两相流动和传热有较大的影响.对计算结果的分析为蒸发器的热力性能研究和结构设计提供理论参考. 展开更多
关键词 水平管降膜蒸发器 汽液两相 流动与传热 数值计算
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闭式循环振荡热管内气液两相流数值模拟 被引量:9
20
作者 刘向东 郝英立 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期961-966,共6页
建立了考虑气液界面存在及其表面张力影响的较全面描述振荡热管内气液两相流动、传热传质和相变过程的气液两相流数理模型.模型中气液分布及界面运动采用VOF方法,表面张力影响采用CSF模型,对一典型闭式循环振荡热管起始工作阶段进行数... 建立了考虑气液界面存在及其表面张力影响的较全面描述振荡热管内气液两相流动、传热传质和相变过程的气液两相流数理模型.模型中气液分布及界面运动采用VOF方法,表面张力影响采用CSF模型,对一典型闭式循环振荡热管起始工作阶段进行数值模拟.结果表明:所建立的模型成功模拟了振荡热管初始气液分布,启动阶段管内的泡状流、柱塞流、环状/半环状流和壁面回流等复杂气液流动流型和转变,以及起始循环阶段环状流和柱塞流在竖直管段内交替出现的现象.结果与相关定性实验观测非常一致,进而分析了启动阶段2个过渡管段内工质的流动及传热.分析表明在绝热段和冷凝段之间的过渡段,工质温度、压力和流型的变化明显,管内传热工况的转变主要发生在该区域内. 展开更多
关键词 振荡热管 气液两相流 VOF方法 流型
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