热管换热器的CFD模拟与实验研究

"这篇论文是关于热管换热器流动与传热的计算机流体动力学（CFD）模拟及试验研究，发表于2004年的《南京工业大学学报》。作者通过建立三维物理模型，引入多孔介质概念来模拟热管换热器的压力降和温度场分布，并对比了实验结果，为该领域的理论研究和应用提供了支持。" 热管换热器是一种高效的热能传输设备，其核心在于热管内的工作介质通过蒸发和冷凝的相变过程实现热量传递。在本文中，作者孙世梅和张红针对热管换热器的特殊结构和传热特性，构建了一个三维物理模型，这个模型融入了多孔介质模型中的分布阻力和分布热源概念，以更准确地模拟实际工况。 利用CFD（Computational Fluid Dynamics）计算软件，作者模拟了热管换热器内部的流动和传热情况，重点研究了压力降和温度场的分布特性。CFD是一种强大的数值模拟工具，能够预测流体流动、传热和化学反应等复杂过程，对于优化换热器设计和性能评估具有重要作用。论文指出，模拟结果与实验数据吻合度高，验证了模型的有效性。 热管换热器相较于传统的管壳式换热器，其性能受热管内部传热和管壳间流体流动的双重影响，因此在数值模拟上有更高的复杂度。尽管如此，本文的研究为热管换热器的理论研究和实际应用开辟了新的道路，为设计和优化热管换热器提供了科学依据。 此外，文章还提及了早期关于换热器数值模拟的研究，包括Parta、Splanding、Sha等人的工作，这些研究为后续的热管换热器模拟打下了理论基础。虽然国内在管壳换热器的数值模拟方面已有显著进展，但热管换热器的模拟研究相对较少，这主要归因于热管换热器内部复杂的传热和流动相互作用。通过引入多孔介质模型，作者成功地克服了这一挑战，提高了模拟的准确性。 这篇论文不仅在技术层面上为热管换热器的分析和设计提供了新方法，也在学术层面上填补了该领域的研究空白，对于推动热管换热器的技术进步和广泛应用具有重要意义。