为了设计出性能优良的蒸发器,近年来许多科学家都针对蒸发器提出了各种数值模型,对蒸发器的设计起到了一定的指导作用,但是纵观各种模型我们发现,由于工质在多孔芯内发生了相变,各模型的处理方法不同,得出的结论差别也很大,另外许多模型对毛细力的处理并不是很恰当。一般模型均没有考虑毛细力的作用,回路的动力仅仅靠给定蒸发器的入口速度来模拟,这样压力场就跟实际情况不一样了,进而影响到速度场与温度场的分布。C. Figus等虽然在方程里出现了毛细力项,但在结果里并没有很好地体现出来本文的主要目的就是从数值计算角度更好地解决工质在多孔介质中的相变和毛细力问题,从而为CPL蒸发器的设计提供更精确的数值模型。式中P是毛细压;H是曲线与x轴的夹角;P分别界面④内、外侧的压力。
能量方程由于流体在芯体内发生了相变,我们采用焓模型,不考虑粘性耗散作用和扩散作用,我们可建立如下能量平衡方程式中H是流体的总焓;k是有效导热系数;流体的焓H包括两部分,一部分是与温度有关,另一部分与相变潜热有关,我们将H写成式中L是潜热;c和c分别是汽态、液态和两相区的定压比热容,其中c是干度的函数,固体骨架的焓为c T.将各关系式代入方程(5)可以得到式中c是表观比热容。