TOPAZ-Ⅱ空间电源系统辐射器改进研究
本文关键词:TOPAZ-Ⅱ空间电源系统辐射器改进研究
【摘要】:针对前苏联TOPAZ-Ⅱ反应堆系统所采用回路式辐射器存在单点失效的问题,采用热管式辐射器对其进行改进以提高系统安全性。根据系统废热排出的要求及冷却剂工作温度,选取高温钾热管,对结构材料及相关参数进行了设计,同时设计了辐射器的结构、热管的布置方式及铜翅片的参数。热管中心蒸汽区通过一维流动方程进行了求解,采用有限元方法分析了热管管壁与吸液芯结构的导热,采用有限差分法对翅片的辐射导热进行了计算。对热管与翅片组成的辐射单元与集流环进行了耦合计算,得出了辐射器设计工况下的稳态结果,对其进行了分析并与回路式辐射器进行了相应比较。计算结果表明,所设计热管式辐射器满足TOPAZ-Ⅱ正常运行情况下的废热排出要求,并具有较多裕度,同时热管式辐射器的安全性与等温性也优于回路式辐射器。
【作者单位】: 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;西安交通大学核科学与技术学院;
【关键词】: TOPAZ-Ⅱ 热管设计 辐射器
【基金】:国家自然科学基金资助项目(91326201;11475132) 中国博士后科学基金资助项目(2015M572568)
【分类号】:V442
【正文快照】: 空间核反应堆电源不依赖于太阳辐射能,在深空探测及长阴影周期情况下可正常运行,能量密度高,环境适应性强,在大功率地球轨道卫星、无人深空探测器、载人深空探测以及月球行星基地供电等方面具有重要的意义。在空间反应堆静态能量转换设计中,前苏联TOPAZ-Ⅱ是投入制造的最先进
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,本文编号:1049861
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