热管技术及性能分析程序研究

发布时间：2024-05-23 00:42

　　作为一种高效的热传输手段,热管具备可靠性高、传热温差小、无需外力驱动等特点,因此在航天航空、核工程等领域得到广泛研究和应用。为更好地应用热管技术开展新型反应堆的设计和研发,掌握热管性能分析的理论方法和软件工具,本文开展了热管技术及相关程序的开发。对热管的结构和工作原理、种类、工作特性等进行了分析,研究了热管分析的基本理论和各种传热极限的计算模型。在此基础上开发了热管性能分析程序HEPAC,其具备各类热管的传热特性分析及传热极限计算能力,通过与相关实验数据的对比分析,验证了程序的正确性。相关程序开发为各种热管式反应堆的设计分析提供了重要工具。

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【部分图文】：

图1热管工作原理

热管由于是通过内部工质的相变来实现传热的,与其他传统的传热方式相比具有一些典型的特征。首先热管传热是一种非能动的传热形式,其内部工质的循环并不需要泵或其他外部动力驱动,因此从外部来看它是一种静止的固态导热,这一特点对于核能应用领域具有重要意义,非能动及静态传热大幅提高了反应堆的安....

图2环道和矩形沟槽内摩擦系数

表1不同吸液芯结构的渗透率Table1Permeabilityofwicks吸液芯结构K计算方法相关变量说明丝网式Κ=d2ε3122(1-ε)2ε=1-1.05πΝd4,d为细丝的直径,N为丝网目数(m-1)环道式K=2rh2/....

图3HEPAC程序流程图

图3示出了HEPAC程序的主要计算流程。HEPAC程序的主要目的是计算各种类型热管的传热极限,本文前面理论模型部分已给出各种传热极限的计算方法。然而热管的传热极限与其具体的运行状态密切相关,热管的温度、压力、传热量等均会影响其传热极限,因此HEPAC程序首先会根据热管运行的初始边....

图4干道式热管结构

文献[18]给出了一种干道式钠热管的相关实验结果,其进行实验的热管结构如图4所示。该热管外壁直径为2.5cm,蒸发段长度为0.3m,绝热段长度为0.1m,冷凝段长度为0.7m。热管内部有1层丝网式的吸液芯,其毛细半径为0.085mm。同时内部设置了5个供液体流动的干道芯....

本文编号：3980757