طور النموذج الرياضي الشامل لمحاكاة سلوك نظام الضخ التحتي لناتج التكثيف الناقل للحرارة ألعابره. افترض بان شروط الإشباع تسود في جميع الأوقات في خليط (البخار-السائل) داخل المرجل.
نظام الأنبوب الحراري للتدوير الذاتي ( (passive heat pipe systemتم تحليله لمختلف الارتفاعات,الحرارة ألمسلطه على المرجل,نسبه تدفق الماء و السائل العامل.
افترض بان درجه حرارة المجمع (accumulator) تبقى قرب درجه الحرارة المحيط. إثناء عمليه الضخ يحدث نقل للحرارة بسبب ( التبخر- التكثف) للسائل العامل. ناتج التكثف يدفع إلى المجمع نتيجة اختلاف الضغط بين المكثف والمجمع. المعادلات ألحاكمه(mass conservation and energy conservation) تم تطبيقها على النموذج و حلها.
برنامج الحاسوب يبنى لأداء الحل العددي ( numerical calculation) للضغط و درجه حرارة المرجل و المكثف. كذلك برنامج الحاسوب يحسب ألكتله المدورة بين المرجل و المجمع. إن درجه حرارة ماء الخروج و كفاءة النظام تحسب أيضا. طريقه Kutta) -(Range تستعمل لحل المعادلات.
التأثيرات على سلوك النظام, السيطرة على خواص الديناميكا الحرارية الأكثر أهميه للسائل العامل, ومثال على ذلك:-الضغط, درجه الحرارة, الحرارة الكامنة لتبخر(Latent heat of evaporation), كثافة السائل و الحرارة ألنوعيه (specific heat), يجب اختيار وعرض اقتراحات لاختيار السائل الصحيح للانظمه لمختلف( الارتفاعات, الكتل المدورة و الحرارة ألمسلطه).
الكفاءة المحسوبة في العمل الحالي, بالاضافه إلى الكفاءات المدروسة المتوفرة من دراسة الباحثين لنظام الضخ التحتي بناقل الحرارة المتفوق(بخار) وجد لكي يكون أكثر أو على الأقل مكافي للنظام التقليدي(wick heat pipe).
يلاحظ في العمل الحالي, تزايد درجه حرارة المرجل و المكثف عندما يزداد الحمل المسلط على المرجل. تزايد كفاءة النظام إثناء زيادة نسبه تدفق كتله ماء التبريد, ارتفاع المجمع و ألكتله المدورة بين المرجل و المجمع. أيضا يمكن إن يلاحظ ثلاثة مناطق إثناء تشغيل النظام, منطقه عدم الضخ (no-pumping zone), ألمنطقه الانتقالية للضخ(transional zone) و منطقه الضخ(pumping zone). إن نتائج الفريون11عندما نستخدم الحرارة ألمسلطه على المرجل(2000w),الارتفاع بين المكثف و المجمع (15 m)و نسبه تدفق ماء التبريد (0.015 kg/s)تم التوصل إلى إن درجه حرارة المرجل,المكثف و الكفاءة هي: 90.78ºC, 81.17ºC , 89.3 , و لنفس الشروط أعلاه و لكن استخدام الفريون114نحصل على: 68.87ºC, 64.18ºC, 64.4