MW級空間核反應(yīng)堆系統(tǒng)熱管式輻射散熱器分析及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 03:06
空間核反應(yīng)堆是空間核電源和核推進(jìn)的研究基礎(chǔ),大功率核反應(yīng)堆的體積和質(zhì)量一直是限制航空航天設(shè)計(jì)的重要因素。針對這一問題,本文對MW級空間核反應(yīng)堆系統(tǒng)熱管式輻射散熱器進(jìn)行建模和分析,建立熱管式輻射散熱器的熱阻模型,利用窮舉法和遺傳算法在給定工況下探討裸碳纖維翅片長度Lf和厚度δf、冷卻劑質(zhì)量流量m、輻射散熱器入口溫度Tf1對散熱器質(zhì)量M的影響。結(jié)果表明,當(dāng)Tf1=800 K、Lf=5 cm、δf=0.16 mm、m=9 kg/s時(shí),M達(dá)到最優(yōu),為906.593 kg,優(yōu)化了0.63%的系統(tǒng)質(zhì)量。
【文章來源】:原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
空間熱管式輻射散熱系統(tǒng)示意圖
當(dāng)MW級空間輻射散熱器正常工作時(shí),熱量來源為冷卻劑溫降,熱量去向?yàn)榭臻g環(huán)境的輻射散熱,選取第i個(gè)熱管式輻射散熱器單元作為研究對象,熱管式輻射散熱器單元由單根熱管、加裝在熱管兩側(cè)的裸碳纖維翅片組成。由于MW級航天飛行器處于深空宇宙,無對流換熱,考慮到熱管的等溫性,將三維翅片沿?zé)峁芊较蚝喕蓡挝婚L度的二維翅片模型,如圖3所示。記翅長(相鄰熱管間距)為Lf、翅厚δf、翅根溫度為Tr。以翅根與翅片下端絕熱層的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。x在0~Lf之間取值,y在0~δf之間取值,n為節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。
σf對M的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間堆輻射散熱器設(shè)計(jì)分析[J]. 劉逍,張文文,王成龍,張大林,田文喜,秋穗正,蘇光輝. 原子能科學(xué)技術(shù). 2018(05)
[2]兆瓦級空間熱管反應(yīng)堆動(dòng)力系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)[J]. 張文文,劉逍,田文喜,秋穗正,蘇光輝. 原子能科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[3]鉬錸合金的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 譚拴斌,郭讓民,楊升紅,張廷杰. 稀有金屬. 2003(06)
[4]高溫?zé)峁芄べ|(zhì)的選擇[J]. 李桂云,屠進(jìn). 節(jié)能技術(shù). 2001(01)
本文編號:3116493
【文章來源】:原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
空間熱管式輻射散熱系統(tǒng)示意圖
當(dāng)MW級空間輻射散熱器正常工作時(shí),熱量來源為冷卻劑溫降,熱量去向?yàn)榭臻g環(huán)境的輻射散熱,選取第i個(gè)熱管式輻射散熱器單元作為研究對象,熱管式輻射散熱器單元由單根熱管、加裝在熱管兩側(cè)的裸碳纖維翅片組成。由于MW級航天飛行器處于深空宇宙,無對流換熱,考慮到熱管的等溫性,將三維翅片沿?zé)峁芊较蚝喕蓡挝婚L度的二維翅片模型,如圖3所示。記翅長(相鄰熱管間距)為Lf、翅厚δf、翅根溫度為Tr。以翅根與翅片下端絕熱層的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。x在0~Lf之間取值,y在0~δf之間取值,n為節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。
σf對M的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間堆輻射散熱器設(shè)計(jì)分析[J]. 劉逍,張文文,王成龍,張大林,田文喜,秋穗正,蘇光輝. 原子能科學(xué)技術(shù). 2018(05)
[2]兆瓦級空間熱管反應(yīng)堆動(dòng)力系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)[J]. 張文文,劉逍,田文喜,秋穗正,蘇光輝. 原子能科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[3]鉬錸合金的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 譚拴斌,郭讓民,楊升紅,張廷杰. 稀有金屬. 2003(06)
[4]高溫?zé)峁芄べ|(zhì)的選擇[J]. 李桂云,屠進(jìn). 節(jié)能技術(shù). 2001(01)
本文編號:3116493
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3116493.html
最近更新
教材專著