两相回路热虹吸管的三维模拟研究

来源：动力工程学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：杨文龙, 花宇, 屈健,

摘要：提出并设计了一种带盘管式冷凝器和储液罐的回路热虹吸管,研究了3种充液率下回路热虹吸管的启动和内部流动传热特性。由于回路热虹吸管内沸腾和冷凝过程之间具有强耦合关系,对描述相变的传统Lee模型进行了改进,并引入了饱和温度与局部压力之间的关系,以准确模拟回路热虹吸管内的气液相变和流动传热过程。结果表明:该模型对回路热虹吸管内传热传质过程的预测效果良好;当回路热虹吸管在80%充液率的准稳态工况下运行时,完整的流动循环整体可分为液体过冲、液体回落和大气泡推动液体上升3个阶段,并且随着加热功率的增大,振荡更加明显;回路热虹吸管在仅依靠工质的流动循环和相变传热时,等效导热系数可超过15 000 W/(m·K);在较高热流下,80%充液率的回路热虹吸管形成了速度较快且持续稳定的流动循环,表现出较好的传热性能。

关键词：两相回路热虹吸管,盘管式冷凝器,Lee模型,气液相变,振荡,