Thermal characteristics of a closed thermosyphon under various filling conditions

یک مدل عددی دو بعدی برای شبیه سازی عملکرد گذرا یک ترموسفون با نسبت های مختلف پر کردن مایع کار می کند. معادلات حفاظتی برای جرم، حرکت و انرژی حرارتی با استفاده از حجم حجم محدود برای تعیین رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی ترموسفون حل می شود. انتقال گرما به دلیل استخر مایع و فیلم مایع به حساب می آید. مدل عددی از طریق مقایسه با داده های تجربی موجود در ادبیات معتبر است. این مدل قادر به پیش بینی نسبت پر شدن بهینه است که مطابق با یک فیلم مگنتیت است که از مخزن پایان دهنده کندانسور تا کلاهک پایان دهنده تبخیر در حالت پایدار برای یک ورودی گرما داده می شود. شرایطی که بیش از حد و فراتر از آن هستند و موجودی مایع کار به ترتیب بیشتر و کمتر از مورد مطلوب است نیز بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که دمای تبخیر کننده ترموسفون تحت فشار به طور چشمگیری به دلیل خشک شدن افزایش می یابد. ترموسفون بهینه پر شده دارای کوتاهترین زمان پاسخ و کمترین مقاومت حرارتی است، با این حال، افزایش کمی در قدرت ورودی موجب تخریب فیلم میعانات می شود. ترموسفون بیش از حد، نسبت به شرایط مطلوب نسبت به حرارتی نسبتا کندتر و مقاومت حرارتی بیشتری نسبت به آن دارد. برای اطمینان از عملکرد پایدار حالت مطلوب و پایدار، یک ترموسفون مطلوب پر شده با مقدار کمی مایع کار اضافی برای جلوگیری از تجزیه فیلم مایع توصیه می شود.