AMTEC通流性能研究.pdf

1、堿金屬熱電直接轉(zhuǎn)換(Alkali Metal Thermal to Electric Converter-AMTEC)是一種新型的熱電直接轉(zhuǎn)換技術(shù)。具有熱電轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。冷凝器、毛細(xì)輸運(yùn)段和毛細(xì)蒸發(fā)器是AMTEC的關(guān)鍵部件,起著接收能量、傳遞熱量、組織工質(zhì)蒸發(fā)和冷凝、提供工質(zhì)循環(huán)動(dòng)力的作用。本文將對(duì)不同結(jié)構(gòu)條件下的AMTEC部件特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究。
　　 本文在達(dá)西方程基礎(chǔ)上建立了一個(gè)軸對(duì)稱模型。利用該

2、模型對(duì)AMTEC冷凝器和毛細(xì)蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)、傳熱和相變現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬過(guò)程中,通過(guò)添加源項(xiàng)的方法解決了相變過(guò)程中質(zhì)量、動(dòng)量和能量的傳遞。同時(shí),采用VOF方法對(duì)氣液界面進(jìn)行了追蹤,采用相位場(chǎng)方法(PFM)對(duì)液氣界面進(jìn)行了捕捉。不僅分析了工作溫度對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的影響,還研究了有效孔徑和孔隙率等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)毛細(xì)結(jié)構(gòu)回路的相變界面位置、溫度分布和質(zhì)量流量的影響。
　　 模擬結(jié)果表明,從冷凝器啟動(dòng)到液態(tài)鈉完全充滿多孔冷凝器