碱金属高温热管启动运行特性分析

本文研究了碱金属高温热管的启动及运行瞬态,在传统热管冷态启动模型基础上,建立了以蒸气流态转变为划分依据的冷态启动三阶段模型,并依据该模型开发了热管启动瞬态分析程序HPSTAC,程序模拟结果与实验值相对偏差不超过15.7%。使用该程序模拟单根钠钾热管的启动瞬态并进行了敏感性分析,结果表明:启动开始后450、660、1550 s,热管分别进入启动第2、3阶段与准稳态,蒸气区域趋于一致性温度837 K;启动环境温度主要影响冷凝段升温速度,输入热流密度对热管启动各阶段的影响存在阈值效应。

高温热管技术研究进展与展望

高温热管的工作温度高,传热性能好,在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面具有广阔的应用前景.报告了高温热管技术的研究现状,包括高温热管的冷冻启动特性研究、传热性能研究、试验研究、数值分析研究;介绍了放置倾角、工质物性参数、工质充装量、不凝气体含量、材料、结构和尺寸等因素对高温热管启动和传热性能的影响规律,以及高温热管技术在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面的应用研究等;指出了高温热管数值分析模型和工程应用验证等一系列有待深化研究的方向;提出了进一步深入研究高温热管技术的详细建议.

径向高温热管中段加热传热特性实验研究

高温热管技术作为一种在超声速飞行器热防护、太阳能接收器传热等技术领域中的关键技术,存在着中段受热、双向传热的技术难题。本文设计制备了一种径向高温热管,对其在中段集中加热、两侧双向传热的工况下进行了实验研究。具体包括:1)对15%与30%充液率热管进行了变加热功率热性能测试,观察充液率及加热功率对热管双向传热性能的影响;2)对15%充液率热管在竖直及水平工作角度下进行了冷态启动测试,并结合高温热管冷态启动两区模型,对其双向传热冷态启动过程进行深入分析。结果表明:该径向高温热管在中段加热工况下,具有良好的冷态启动特性及传热特性,冷态启动过程与两区模型相符;加热功率及充液率的改变对热管双向传热性能影响明显。