近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院核能安全所余大利副研究員項目組與香港城市大學(xué)Chin Pan教授合作，在熱管內部相變換熱三維數值研究方面取得新進(jìn)展，并作為共同通訊作者在核領(lǐng)域知名學(xué)術(shù)期刊《核能年鑒》（Annals of Nuclear Energy）發(fā)表成果。 

　　熱管是一種高效的傳熱元件，它利用工質(zhì)的相變傳熱實(shí)現超過(guò)傳統金屬幾十上百倍的傳熱效率，可應用于固態(tài)微小反應堆堆芯熱量導出、輻射散熱器、聚變堆偏濾器、以及現代電子元器件等高密度熱輸運領(lǐng)域。 

　　研究人員基于FLUENT(流體仿真軟件)開(kāi)發(fā)了一款三維瞬態(tài)熱管模型，模型對比了均勻加熱和非均勻加熱條件下的實(shí)驗數據，誤差最高僅有4.73%，并且模型首次觀(guān)察到在非均勻加熱條件下熱管吸液芯處的周向流動(dòng)特性。研究人員分析了熱管在非均勻負荷條件下，絕熱段長(cháng)度、加熱功率、加熱范圍對熱管熱工水力特性的影響，結果表明：提高加熱功率或減短絕熱段長(cháng)度對于熱管啟動(dòng)時(shí)間有著(zhù)顯著(zhù)的降低，然而周向加熱范圍的減少對于熱管啟動(dòng)所需時(shí)間影響不大；此外軸向加熱功率的非均勻性會(huì )導致壁面最高溫度偏向于最大功率處，相同功率條件下，熱管均勻加熱時(shí)壁面溫度最低。研究結果為高參數熱管技術(shù)的研發(fā)提供了理論支撐與分析工具。 

　　該項研究得到了中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院院長(cháng)基金和香港城市大學(xué)項目基金等資助。 

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　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306454923003559