Численный анализ влияния коэффициента заполнения на интенсивность теплопереноса в закрытом двухфазном термосифоне
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2016-0-1-2-114-121
Аннотация
Решена плоская задача вынужденной конвекции и сопряженного теплообмена в закрытом двухфазном термосифоне прямоугольного поперечного сечения. Численное моделирование проводилось для трех вариантов заполнения (10, 25, 50%) жидкостного канала исследуемого теплопередающего устройства. Установлено, что увеличение вертикального слоя теплоносителя приводит к перераспределению энергии, аккумулированной жидкостью и паром, и, соответственно, к изменению теплового режима рассматриваемого теплообменного устройства. Показано, что с ростом коэффициента заполнения уменьшается интенсивность теплопередачи от нижней горизонтальной границы к верхней и, как результат, повышается температура нижней части рассматриваемого теплообменника.
Об авторах
А. П. Вергун
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
A. Ни А.э
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
А. Е. Нурпейис
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Hichem F., Jean Loui J. An experimental and theoretical investigation of the transient behavior of a two-phase closed thermosyphon // Applied Thermal Engineering. 2003. V. 23. P. 1895-1912.
2. Kuznetsov G.V., Al-Ani M.A., Sheremet, M.A. Numerical analysis of convective heat transfer in a closed two-phase thermosyphon // Journal of Engineering Thermophysics. 2011. V. 20. P. 201-210.
3. Jiao B., Qiu L.M., Zhang X.B., Zhang Y. Investigation on the effect of filling ratio on the steady-state heat transfer performance of a vertical two-phase closed thermosyphon // Applied Thermal Engineering. 2008. V.28. P. 1417-1426
4. Lin Z., Wang S., Shirakashi R, Zhang L. Simulation of a miniature oscillating heat pipe in bottom heating mode using CFD with unsteady modeling // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013. V. 57. P. 642-656.
5. Chen S.J., Reed J. G, Tien C. L. Reflux condensation in a two-phase closed thermosyphon // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1984. V. 27. №9. P. 1587-1594.
6. B. Fadhl, L. C. Wrobel, H. Jouhara CFD modelling of a two-phase closed thermosyphon charged with R134a and R404a // Applied Thermal Engineering. 2015. V.78. P. 482-490.
7. Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Численное исследование физико-химических процессов при испарении воды в порах приповерхностного слоя лесного горючего материала // Инженерно-физический журнал. 2014. Т. 87, № 4. С. 751-758.
8. Shabgard H., Xiao B., Faghri A., Gupta R, Weissman W Thermal characteristics of a closed thermosyphon under various filling conditions // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2014. V. 70. P. 91-102.
9. Кузнецов Г.В., Крайнов А.В. Исследование сопряженного теплообмена и гидродинамики при движении вязкой несжимаемой жидкости в каверне прямоугольного типа // Прикладная механика и техническая физика. 2001. Т. 41, № 5. С. 136-142.
10. Кузнецов Г.В., Ни А.Э. Исследование турбулентного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области с теплопроводными ограждающими конструкциями в условиях лучистого нагрева внутренних границ//Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2015. №7-8. С. 60-68.
11. Кузнецов Г.В., Нагорнова Т.А., Ни А.Э. Численное моделирование сопряженного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области в условиях радиационного подвода теплоты к горизонтальной и вертикальным поверхностям ограждающих конструкций // Инженерно-физический журнал. 2015. № 1. С. 165-174.
12. H.N. Dixit and V Babu, Simulation of high Rayleigh number natural convection in a square cavity using the lattice Boltzmann method // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2006 V. 49. № 3. С. 727-739.
13. Saedi S.M., Khodadadi J.M. Forced convection in a square cavity with inlet and outlet ports // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2006. Vol. 49. С. 1896-1906.
14. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Математическое моделирование тепломассопереноса в условиях смешанной конвекции в прямоугольной области с источником тепла и теплопроводными стенками // Теплофизика и аэромеханика. 2008. № 1. С. 107-120.
15. Безродный М.К. Процессы переноса в двухфазных термосифонных системах /М.К. Безродный, И.Л. Пиоро, Т.О. Костюк. Киев: Факт, 2005. 704 с.
Рецензия
Для цитирования:
Вергун А.П., Ни А.э , Нурпейис А.Е. Численный анализ влияния коэффициента заполнения на интенсивность теплопереноса в закрытом двухфазном термосифоне. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2016;(1-2):114-121. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2016-0-1-2-114-121
For citation:
Vergun A.P., Nee A.E., Nurpeiis A.E. Numerical analysis of the filling ratio impact on the heat transfer intensityin a two-phase closed thermosyphon. Power engineering: research, equipment, technology. 2016;(1-2):114-121. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2016-0-1-2-114-121
Просмотров:
369
Послать статью по эл. почте 