環(huán)路脈動(dòng)熱管穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)值研究.pdf

1、脈動(dòng)熱管是一種高效的散熱元件,因?yàn)槠渚哂畜w積小、成本低、性能高等方面的優(yōu)勢(shì)逐漸引起研究人員的關(guān)注。現(xiàn)有的大量熱性能實(shí)驗(yàn)證明,脈動(dòng)熱管在啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中的熱特性受到彎道數(shù)、傾斜角和管道直徑等多種因素的影響。在已有的可視化實(shí)驗(yàn)中,觀察到了脈動(dòng)熱管啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中的各種流型。
　　本文根據(jù)現(xiàn)有的可視化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合脈動(dòng)熱管穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的流型特點(diǎn),建立環(huán)路脈動(dòng)熱管的數(shù)學(xué)物理模型。模型包含有多個(gè)氣塞和液塞,通過(guò)對(duì)每個(gè)氣塞和液塞單獨(dú)分析

2、,建立能量守恒、動(dòng)量守恒和質(zhì)量守恒控制方程,在Fortran運(yùn)行環(huán)境下編寫(xiě)程序,采用一階顯示差分法求出數(shù)值解,模擬計(jì)算工質(zhì)的流動(dòng)特性與溫度特性的變化規(guī)律。
　　數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,管內(nèi)工質(zhì)沿著管道某一特定的方向做穩(wěn)定的循環(huán)流動(dòng),局部可能有倒流或停滯,但是工質(zhì)的整體流向不發(fā)生改變。文中還討論了彎道數(shù)、傾斜角和管道直徑對(duì)管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)特性的影響。其它條件相同時(shí),大管徑的脈動(dòng)熱管性能更優(yōu),傾斜角和彎道阻力兩者的存在耦合的作用,共同影響脈動(dòng)熱