شبیه سازی دو بعدی لوله حرارتی با روش کسر حجمی فازها

استفاده از تکنولوژی لوله حرارتی برای بازیابی گرما و صرفهجویی در انرژی در طیف گستردهای از کاربردهای مهندسی در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله یک مدل دو بعدی گذرا به منظور بررسی عملکرد لوله حرارتی شبیه سازی شده است. آب به عنوان سیال کاری استفاده میشود. از مدل حجم سیال و مدل محیط متخلخل در نرم افزار انسیس - فلوئنت استفاده گردیده و فرایند تبخیر - میعان با اضافه کردن یک تابع تعریف شده توسط کاربر حل شد. نتایج نشان میدهد که با اعمال شار حرارتی در ناحیه اواپراتور، تغییر فاز از مایع به بخار و در نتیجه افزایش سرعت بخار و به تبغ آن افزایش دما رخ میدهد که این افزایش دما در ناحیه آدیاباتیک نیز مشاهده میشود. در ناحیه فتیله، سرعت کاهش مییابد و امکان انتقال حرارت هدایت با دیواره لوله بیشتر میشود و بنابراین این ناحیه برای تبادل حرارت مناسب است. با تغییر فاز بخار به مایع در ناحیه کندانسور، کاهش دما مشاهده شده و آب تعییر فاز میدهد و مایع به دلیل نیروی مویینگی به سمت ناحیه اواپراتور کشیده میشود.

Keywords:

لوله حرارتی , ساختار فتیله , اواپراتور , کندانسور , مدلسازی عددی , روش کسر حجمی فازها