犜犗犘犃犣Ⅱ改进型热管辐射换热器传热单元数值研究.PDF

第 卷第 期 原 子 能 科 学 技 术 ， ５０ １ Ｖｏｌ．５０Ｎｏ．１ 　 年 月 ２０１６ １ ＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒ ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ Ｊａｎ．２０１６ 　 ｇｙ ｇｙ 犜犗犘犃犣Ⅱ改进型热管辐射换热器 传热单元数值研究 １ ２ １ １ １ １ 王成龙 ，宋 健 ，陈 静 ，张文文 ，田文喜 ，苏光辉 ， 　 　 １ １ ２ ２ 张大林 ，秋穗正 ，刘天才 ，柴宝华 （ 西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 ； １． ７１００４９ 　 ２．中国原子能科学研究院 反应堆工程研究设计所，北京 １０２４１３） 　 摘要：针对前苏联研制的ＴＯＰＡＺⅡ空间热离子反应堆，结合成熟的高温热管技术，对改进型热辐射换 热器传热单元进行瞬态特性研究。采用有限元方法对热管瞬态启动特性进行数值模拟。翅片温度计算 采用有限差分进行求解，并与热管壁面进行单向耦合传热。热管启动过程中采用 Ｃｏｔｔｅｒ热管极限理论， 即重力极限、声速极限、携带极限来判定热管启动状态。研究结果表明：热管 ３９０ｓ内启动迅速，在启动 第 阶段遇到声速极限，从而限制了热管启动时间。热管和翅片最终达到稳态，温度分布均匀，当量换 ２ ２ 热系数为 ／ 。热管换热单元能有效地将热量导入到外界。 １７８３．２５Ｗ ｍ 关键词： ；热管辐射换热器；动态特性 ＴＯＰＡＺⅡ 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） ＴＬ３３３ Ａ １０００６９３１２０１６０１００８００６ 　　　 　　　 ： ／ 犱狅犻１０．７５３８ ｚｋ．２０１６．５０．０１．００８０ ｙ 犖狌犿犲狉犻犮犪犾犛狋狌犱 狅犳犎犲犪狋犜狉犪狀狊犳犲狉犝狀犻狋 狔 狅狀犐犿 狉狅狏犲犱犜犺犲狉犿犪犾狉犪犱犻犪狋狅狉狅犳犜犗犘犃犣Ⅱ 狆 １ ２ １ １ １ ， ， ， ， ， ＷＡＮＧＣｈｅｎｌｏｎ ＳＯＮＧＪｉａｎ ＣＨＥＮＪｉｎ ＺＨＡＮＧＷｅｎｗｅｎ ＴＩＡＮＷｅｎｘｉ ｇ ｇ ｇ １