近日，中國科學院合肥物質(zhì)院核能安全所余大利副研究員項目組與香港城市大學Chin Pan教授合作，在熱管內(nèi)部相變換熱三維數(shù)值研究方面取得新進展，并作為共同通訊作者在核領(lǐng)域知名學術(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)的相變傳熱實現(xiàn)超過傳統(tǒng)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(xiàn)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驗數(shù)據(jù)，誤差最高僅有4.73%，并且模型首次觀察到在非均勻加熱條件下熱管吸液芯處的周向流動特性。研究人員分析了熱管在非均勻負荷條件下，絕熱段長度、加熱功率、加熱范圍對熱管熱工水力特性的影響，結(jié)果表明：提高加熱功率或減短絕熱段長度對于熱管啟動時間有著顯著的降低，然而周向加熱范圍的減少對于熱管啟動所需時間影響不大；此外軸向加熱功率的非均勻性會導致壁面最高溫度偏向于最大功率處，相同功率條件下，熱管均勻加熱時壁面溫度最低。研究結(jié)果為高參數(shù)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院合肥物質(zhì)院院長基金和香港城市大學項目基金等資助。 

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