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基于CFD方法的丝网芯内毛细流动阻力特性研究
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作者 余清远 赵鹏程 +1 位作者 马誉高 张英楠 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期54-59,共6页
丝网芯热管是一种基于两相流动相变循环原理设计的非能动输热设备,循环中的毛细力与流动阻力均与丝网芯结构密切相关,研究丝网芯的阻力特性对丝网芯结构选型与优化、热管性能提升具有重要的意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法,建立丝... 丝网芯热管是一种基于两相流动相变循环原理设计的非能动输热设备,循环中的毛细力与流动阻力均与丝网芯结构密切相关,研究丝网芯的阻力特性对丝网芯结构选型与优化、热管性能提升具有重要的意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法,建立丝网毛细流动的阻力模型,研究流体在多层丝网芯内的毛细流动的阻力特性。使用本文模型模拟毛细提升实验,模型与实验结果的相对误差小于5%。基于模型进一步分析堆叠结构及目数(50目、200目、400目)对丝网芯的流动阻力特性的影响。结果表明,堆叠丝网的网孔越密集流动阻力越大,粘性阻力系数近似与丝网目数呈正比,而等效惯性阻力也随丝网目数增加而增大;在雷诺数小于1的低流速区域,粘性阻力占据主导作用,而在雷诺数大于1的流速区域惯性阻力作用不可忽略;丝网芯的几何结构除影响流动阻力还将对毛细力产生影响。计算表明,丝网毛细压强和流动阻力均随丝网目数的增加而增强,毛细性能因子随目数的增加而增速放缓。考虑到平织丝网的工艺限制,400目丝网较为理想。 展开更多
关键词 丝网芯 流动阻力 粘性阻力 惯性阻力 毛细性能因子
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高温液钠在不锈钢丝网吸液芯中毛细特性研究
2
作者 朱怡儒 马誉高 +6 位作者 张卢腾 席治国 唐思邈 马在勇 潘良明 张卓华 丁书华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期110-115,共6页
碱金属高温热管吸液芯的毛细特性对于热管的正常运行具有重要意义。本文采用毛细上升法和称重法在手套箱中开展了高温液态金属钠(简称液钠)在不同目数的304不锈钢丝网吸液芯中毛细特性的实验研究。实验获得了不同温度阶段下吸液芯毛细... 碱金属高温热管吸液芯的毛细特性对于热管的正常运行具有重要意义。本文采用毛细上升法和称重法在手套箱中开展了高温液态金属钠(简称液钠)在不同目数的304不锈钢丝网吸液芯中毛细特性的实验研究。实验获得了不同温度阶段下吸液芯毛细性能的变化规律,结果表明:在低于460℃阶段,吸液芯毛细性能提升有限,这是由于不锈钢表面Cr2O3氧化膜对液钠润湿性影响决定的。温度高于460℃之后,液钠与Cr_(2)O_(3)发生腐蚀反应,吸液芯毛细性能明显增强。且液钠对不锈钢表面氧化膜的破坏是不可逆的,在后续加热周期的温度变化阶段将保持最佳浸润性,吸液芯毛细特性将主要受到表面张力物性的影响,呈现随温度升高吸液芯质量下降的变化趋势。根据毛细理论并结合吸液芯结构建立了吸液芯毛细抽吸模型,降温阶段模型预测吸钠质量与实验值的误差在12%以内。 展开更多
关键词 高温热管 丝网吸液芯 液钠 毛细特性 毛细抽吸模型
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超薄平板热管的热阻与沸腾气泡可视化实验研究 被引量：2
3
作者 简弃非 祖帅飞 廖小南 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期551-558,共8页
鉴于无法观察到封闭热管内部气泡生长,设计制作了一种腔体厚度约为1 mm的双层丝网芯的超薄平板热管,进行了可视化的实验研究.实验结果表明:热阻值在1.2~1.7℃·W^-1之间波动,在15 W热负荷下的最佳充液率为25%左右.可视化结果表明:... 鉴于无法观察到封闭热管内部气泡生长,设计制作了一种腔体厚度约为1 mm的双层丝网芯的超薄平板热管,进行了可视化的实验研究.实验结果表明:热阻值在1.2~1.7℃·W^-1之间波动,在15 W热负荷下的最佳充液率为25%左右.可视化结果表明:气泡主要在丝网交叉的缝隙中形成,在微液层中,气泡受到丝网的阻碍作用而呈现出形状不规则的生长状况.与开放空间相比,气泡无法沿腔体厚度方向扩张,以扁平气泡形状沿轴向生长.当热负荷增大时,会出现气泡破裂的冲击现象. 展开更多
关键词 超薄平板热管 充液率 可视化 丝网芯
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