毛细蒸发器流场数值模拟研究.pdf 全文

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哈尔滨工程大学 硕士学位论文 毛细蒸发器流场数值模拟研究 姓名：马正军 申请学位级别：硕士 专业：动力机械及工程 指导教师：郑洪涛 20090601 哈尔滨T程大学硕士学何论文 摘 要 MetalThermalto 本文研究的对象是碱金属热电转换器 AMTECuAlkali Electric 发和毛细力的提升，为碱金属热电转换器正常的工作提供循环动力。作者对 毛细蒸发器的含多孔介质的相变流场进行了数值模拟，计算结果对毛细发生 器的设计具有指导作用。 本文采用二维轴对称、含多孔介质的流体体积函数 VOF 模型来模拟 毛细蒸发器内部的稳态物理过程，模型综合考虑了毛细蒸发器中相变与流动 行二次开发，通过自定义函数模拟出液态钠在毛细蒸发器内部蒸发的物理过 程，详细研究了热负荷、冷凝温度、循环流量、毛细芯结构参数 孔隙率、 有效孔径、渗透率 对毛细蒸发器性能的影响。得到了系统在不同工况条件 下运行的相态场、温度场、速度场、密度场、压力场和沿毛细蒸发器中心线 上液相体积分数、密度、压力的变化曲线。 数值计算结果表明在一定的热负荷下，毛细蒸发器处于带状蒸发状态， 越靠近加热壁面的局部蒸发面上蒸发越剧烈，蒸发过程发生在相界面上的每 一处地方；温度场、液相体积分数场、密度场有清晰的分界面来隔开液相区、 两相区和蒸汽区，并且本文所模拟出的温度分布与加热功率以及功率分配与 相关文献数值计算和实验结果基本一致。多孔介质参数 孔

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