基于振蕩熱管的液膜數(shù)值模擬與特性分析.pdf

1、本文以液膜為切入點,利用ANSYS FLUENT軟件對振蕩熱管進行了數(shù)值模擬研究,以揭示振蕩熱管的啟動和運行機理。振蕩熱管的構(gòu)造簡單,但工作原理和管內(nèi)流動非常復(fù)雜,管徑、充液率、工質(zhì)種類、加熱量、布置傾角等影響因素如果設(shè)置不當(dāng),都可能造成熱管不能順利啟動和工作,所以本文首先分析了對振蕩熱管有重要影響的幾何物理因素,用以確定模擬時應(yīng)該采用的管型尺寸和工作條件。其次本文考慮到振蕩熱管存在的尺度效應(yīng)可能對模擬結(jié)果產(chǎn)生的影響,分析了振蕩熱管及其

2、液膜的微尺度效應(yīng),結(jié)合管內(nèi)液膜理論確定模擬中應(yīng)該注意的諸如表面張力、壁面粘附、接觸角等細(xì)節(jié)問題。振蕩熱管為封閉流場中的無初始勢差非穩(wěn)態(tài)相變傳熱傳質(zhì)問題,加之流場狹長流動復(fù)雜,其模擬量和模擬難度均較大,針對模擬過程中可能遇到的設(shè)置障礙,本文分析了模擬應(yīng)該采用的網(wǎng)格類型、求解模式、精度格式、流動模型等模擬環(huán)節(jié)的操作問題,并對其中的一些物理量取值和參數(shù)的確定做了充分準(zhǔn)備。最后,本文通過多種模型的模擬結(jié)果分析了振蕩熱管中氣泡初生時液膜的形成和發(fā)