為研究熱管在不同工況下的熱傳性能,為熱管堆的設(shè)計(jì)提供參考,采用鉀金屬作為熱管工質(zhì),對熱管傳熱性能的影響因素及作用機(jī)制展開實(shí)驗(yàn)研究。分析結(jié)果表明,熱管加熱功率的提升有利于傳熱性能的改善,加熱功率升高導(dǎo)致蒸發(fā)加劇,蒸氣密度增加,進(jìn)而強(qiáng)化蒸氣傳熱;傾斜角度增加,冷凝段液膜不穩(wěn)定性加劇,導(dǎo)致傳熱惡化;傾斜角度增加導(dǎo)致重力加速液體工質(zhì)回流并減薄冷凝段液膜,傳熱增強(qiáng)。在二者的共同作用下,隨著傾斜角度的增加,熱管等效熱阻逐步增加且超過某一限值后趨于平穩(wěn)。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果對堿金屬高溫?zé)峁艿脑O(shè)計(jì)優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)及理論支持。

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【部分圖文】：

圖1自然冷卻條件的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置

電加熱系統(tǒng)主要作用是提供熱源，保證蒸發(fā)段足夠的熱量輸入。自然冷卻條件的功率較低，采用電加熱絲加熱可測得加熱功率，具體包括：電加熱絲、電壓調(diào)節(jié)器及控溫?zé)犭娕嫉�。此外，還需用角度調(diào)節(jié)器對熱管進(jìn)行夾持和角度調(diào)節(jié)。水強(qiáng)制冷卻方式的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用電加熱爐來提供更大的加熱功率。同時(shí)，爐體帶有夾....

圖2水強(qiáng)制冷卻條件的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置

圖1自然冷卻條件的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置實(shí)驗(yàn)熱管采用高純鉀作為工質(zhì)，管殼材料選用06Cr17Ni12Mo2(S31608不銹鋼），吸液芯絲網(wǎng)的材料為316不銹鋼，由不銹鋼絲網(wǎng)卷制而成，目數(shù)為300目，熱管具體參數(shù)見表1。

圖3鉀熱管管壁熱電偶的布置

水強(qiáng)制冷卻時(shí)需要單獨(dú)設(shè)置冷卻回路系統(tǒng)提供一個(gè)持續(xù)的冷源。冷卻回路系統(tǒng)由氦氣-水套管（圖4）、氦氣瓶、熱交換器、水箱以及管線組成，其中的關(guān)鍵部件為氦氣-水套管。套管最內(nèi)層為熱管冷凝段，中間部分為氦氣層，外層為水層。采用這一設(shè)計(jì)的原因?yàn)椋?1)水的進(jìn)口溫度約為30℃，而冷凝段溫度普遍....

圖4氦氣-水套管示意圖

圖3鉀熱管管壁熱電偶的布置1.2實(shí)驗(yàn)工況

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