高温热管内钠蒸发冷凝特性分子动力学研究

作者：汪泽涛; 郭凯伦; 王成龙; 张大林; 田文喜; 秋穗正; 苏光辉

来源：原子能科学技术, 2021, 1-9.

• 高温钠热管
• 蒸发冷凝
• 分子动力学

高温钠热管是热管堆中进行非能动热量传输的核心部件。为深入理解热管内工质钠的蒸发机理及气液交界的传热传质特性,用分子动力学软件LAMMPS模拟了600 K下钠的蒸发,统计了质量调节系数,定为0.388 7。随后变更壁温,打破体系内热质输运平衡,进行非平衡态模拟,观察液膜变化,求解气液交界处的净蒸发通量和换热系数。结果表明,9～10 ns后,底部的液膜厚度、气液交界处的净蒸发通量及换热系数分别在0.1～0.52 nm、0.03～0.07 kg/（m2·s）、2.2～3.9 kW/（m2·K）范围波动,此时上部液膜厚度在6 nm左右,其气液交界的净蒸发通量在10-4量级,换热系数为0.028 kW/（m2·K）,至末期降为0.003 5 kW/（m2·K）。本文为钠热管启动阶段的数值模拟提供了参考。

• 单位
  西安交通大学