热管冷却反应堆(HPR)是一种创新的固体堆芯反应堆,利用热管从堆芯向能量转换系统提取热量。本文根据实验数据建立了高温热管从冻结状态到稳态的数学模型。对模型进行了简化和数值求解。将壁和芯的二维瞬态热传导模型和一维准稳态可压缩蒸汽流模型耦合,以模拟液体-蒸汽界面发生蒸发和冷凝时热管的运行。引入等效热容模型和稀薄蒸汽模型来模拟热管从冻结状态启动的过程。数值结果表明,热管模型可以预测高温热管的运行,稳态误差小于1.04%,启动时误差小于23.4%。根据模拟结果,在稳定状态下,蒸汽速度随着传热功率的增加而降低,在相同操作条件下,钾蒸汽速度为钠蒸汽速度的58.4%。在启动过程中,当稀薄连续介质界面位于蒸发器段末端时,出现最大蒸汽速度,为稳定速度的1.3倍。这项工作使预测高温热管的运行成为可能,并为HPR的设计和应用提供了参考。