重力热管流动与传热特性的数值模拟的任务书.docx

重力热管流动与传热特性的数值模拟的任务书
任务书
一、任务背景
重力热管被广泛应用于太空航天和地面工程中，以实现高效的能量传输和热管技术方案的设计。重力热管是一种基于毛细管力和重力力的传热方式，主要应用于火箭发动机、太阳能电池板、能源回收等领域。由于其高效的热管传热模式，重力热管得到了广泛的应用。为了更好地了解重力热管的流动和传热特性，需要进行数值模拟。
二、任务要求
1.对重力热管的流动和传热特性进行数值模拟。
2.建立适当的数学模型，对重力热管内部的流动和传热进行描述。
3.确定重力热管参数的范围，包括热管长度、填充比、工作流体、温度梯度以及重力加速度等。
4.采用计算机辅助数值模拟方法，使用CFD软件对重力热管的流动和传热特性进行模拟。
5.进行参数敏感性分析，确定重力热管的优化参数。
6.对数值模拟结果进行分析和讨论，了解重力热管的流动和传热特性。
三、任务关键点和难点
1.建立适当的数学模型，对重力热管内部的流动和传热进行描述。
2.确定重力热管参数的范围，包括热管长度、填充比、工作流体、温度梯度以及重力加速度等。
3.采用计算机辅助数值模拟方法，使用CFD软件对重力热管的流动和传热特性进行模拟，并进行参数敏感性分析。
四、任务计划
1.前期准备：查阅相关文献，了解重力热管的流动和传热特性，并确定数值模拟方法和相关工具。（2周）
2.建立数学模型，描述重力热管内部的流动和传热特性，确定数值模拟所需的参数。（4周）
3.采用计算机辅助数值模拟方法，使用CFD软件对重力热管的流动和传热特性进行模拟，并进行参数敏感性分析。（6周）
4.对数值模拟结果进行分析和讨论，总结重力热管的流动和传热特性，输出研究报告。（4周）
五、任务成果
研究报告一份，包括以下内容：
1.研究背景与意义。
2.数学模型的建立和数值模拟方法的确定。
3.数值模拟结果的分析和讨论，包括重力热管的流动和传热特性，以及参数敏感性分析。
4.结论与展望。
六、参考资料
1.FaghriA,ZhangY,HowellJR.Atwo-phaseclosedthermosyphonmodel:partI—evaporatormodel.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,1995,38(4):619-629.
2.Yuw,DaiY,WangM,et.al.Anumericalstudyofthethermalperformanceofanovelslottedtwo-phaseclosedthermosyphon.AppliedThermalEngineering,2015,91:156-169.
3.DengBM,MaYS.Constructalchanneldesignforenhancingheattransferofagravityheatpipe.InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2007,50(5-6):1298-1308.
4.LiXH,WangY,SunYW,et.al.Theoreticalandexperimentalstudiesofanoscillatingheatpipewithcheckvalvesandmultipleevaporators.AppliedThermalEngineering,2012,48:357-363.