[发明专利]热管模拟方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种热管模拟方法，所述热管沿轴向包括蒸发段、绝热段和冷凝段，其特征在于，所述方法包括：

对所述热管的管壁、吸液芯以及蒸汽腔划分温度节点以构建传热模型；以及

求解所述传热模型以获得所述热管的参数，

其中，对于所述管壁，在构建所述传热模型时考虑轴向及径向的热传导；

其中，对于所述吸液芯，在构建所述传热模型时考虑径向热传导、轴向热传导、与蒸汽腔之间的蒸发/冷凝传热以及工质回流传热；并且

其中，对于所述蒸汽腔，在构建所述传热模型时考虑与所述吸液芯中工质的蒸发/冷凝传热以及蒸汽的流动传热。

2.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，所述热管还包括保温层，并且所述方法还包括：

对所述保温层划分温度节点以构建传热模型，其中所述保温层被设置为与环境自然对流换热。

3.根据权利要求2所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的管壁划分温度节点以构建传热模型，包括：

在蒸发段将每个温度节点设置为具有不同的吸热功率；

在绝热段考虑与所述保温层间的轴向热传导；并且

在冷凝段将二次侧流体温度以及对应位置处的对流换热系数设置为已知。

4.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的管壁划分温度节点以构建传热模型，包括：

在所述管壁与所述保温层径向传热路径上考虑接触换热热阻。

5.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的吸液芯划分温度节点以构建传热模型，包括：

将所述蒸汽温度设置为与气液界面温度相等，

根据热量传递守恒得到在蒸发段、绝热段和冷凝段的蒸发/冷凝传热量以及蒸发/冷凝流量；

根据所述蒸发/冷凝流量，获得所述吸液芯内的工质回流流量；以及

获得所述吸液芯的温度节点的能量守恒方程。

6.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的吸液芯划分温度节点以构建传热模型，包括

将所述吸液芯假定为多孔介质区域；

对于所述吸液芯中的工质流动，假设为不可压缩流动；

在考虑重力影响下构建所述吸液芯中的工质流动方程；以及

根据所述工质流动方程获得所述吸液芯内工质流动引起的压降。

7.根据权利要求6所述的热管模拟方法，其特征在于，所述吸液芯包括所述多孔介质以及液态工质，并且所述多孔介质以及液态工质被设置为一种等效材料。

8.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的蒸汽腔划分温度节点以构建传热模型，包括：

根据质量守恒定律，获得所述温度节点处的蒸汽密度变化；

获得所述蒸汽腔中压力与密度间的关系，其中将所述蒸汽腔内的蒸汽视为可压缩理想流体，且流动过程为绝热流动；以及

根据所述蒸汽密度变化方程以及所述压力与密度间的关系，获得所述温度节点处的压力变化。

9.根据权利要求8所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的蒸汽腔划分温度节点以构建传热模型，还包括：

根据所述蒸汽腔中压力与密度间的关系以及所述温度节点处的压力变化获得蒸汽温度。

10.根据权利要求1所述的热管模拟方法，其特征在于，对所述热管的蒸汽腔划分温度节点以构建传热模型，还包括：

获得所述蒸汽腔内的气态工质流动的N-S方程，其中所述蒸汽腔内的气态工质流动被假设为一维层流；以及

根据所述N-S方程获得所述蒸汽腔中的工质流动方程。