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、無運動部件、易維護等優(yōu)點。冷凝器、毛細輸運段和毛細蒸發(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)動力的作用。本文將對不同結(jié)構(gòu)條件下的AMTEC部件特性進行數(shù)值模擬研究。
　　 本文在達西方程基礎(chǔ)上建立了一個軸對稱模型。利用該

2、模型對AMTEC冷凝器和毛細蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)的流動、傳熱和相變現(xiàn)象進行了數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬過程中,通過添加源項的方法解決了相變過程中質(zhì)量、動量和能量的傳遞。同時,采用VOF方法對氣液界面進行了追蹤,采用相位場方法(PFM)對液氣界面進行了捕捉。不僅分析了工作溫度對數(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)對毛細結(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,從冷凝器啟動到液態(tài)鈉完全充滿多孔冷凝器