環(huán)路熱管作為一種高效的熱管理技術，可以通過毛細結構和熱力循環(huán)過程實現高效的熱量傳遞。隨著設備性能的不斷提高和集成度的增加，高頻率、高功耗零部件的應用日益廣泛，導致大量熱量產生，影響設備性能和可靠性。傳統(tǒng)散熱技術難以滿足散熱需求，而環(huán)路熱管因其基于相變散熱原理，具有傳熱能力強、無需外部能量輸入等優(yōu)點，在微電子和航空航天等領域應用廣泛。

本研究采用浸入邊界法（IST）劃分網格，homogeneous mixture模型捕捉氣液兩相界面運動，標準k-ε模型描述湍流，并利用熱限制相變模型、LEE模型及壁面冷凝模型等描述流動相變效應，分析了工質在系統(tǒng)回路中的流動狀態(tài)、相變率及相含率變化。通過仿真模擬乙烷和丙烯工質在蒸發(fā)器和冷凝器中的行為，采用2D軸對稱和3D模型，并基于實驗數據估算系統(tǒng)壓力、物性參數及質量流量，分析了不同加熱功率和孔徑條件下的工質蒸發(fā)和冷凝過程，并評估了液體夾帶現象及其對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

仿真結果顯示，乙烷和丙烯工質在蒸發(fā)器和冷凝器中均能達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)，且結果與實驗數據一致。蒸發(fā)器內的液體蒸發(fā)現象與加熱功率和孔徑密切相關；冷凝器內冷凝速率穩(wěn)定，達到穩(wěn)定工作狀態(tài)的時間顯著短于蒸發(fā)器。通過壁溫實驗數據可以顯示，仿真計算的流場溫度與實際測量值吻合，證明仿真模型的合理性和可靠性。這一研究對優(yōu)化環(huán)路熱管系統(tǒng)的設計與運行具有重要參考價值。

蒸發(fā)器內各統(tǒng)計量隨時間的變化

冷凝器流場穩(wěn)態(tài)結果云圖(P=50W)

該研究成果不僅展示了積鼎豐富的熱管技術理論基礎，也為未來熱管模擬仿真技術的實際應用提供了有力的技術支撐。通過本次活動更進一步加強了積鼎與國內外科研機構和企業(yè)的合作交流，將共同推進熱管相關技術的應用及發(fā)展。

作為熱管技術領域的全國性專業(yè)學術會議，全國熱管會議自1983年首次召開以來，已發(fā)展成為推動熱管基礎與前沿技術發(fā)展的重要平臺，對熱管技術在信息、能源、航天、化工等多個行業(yè)的廣泛應用起到了積極的推動作用。