隨著人類社會的發(fā)展,對于外太空的探測和外星球的探索都達到了前所未有的程度,中國在外太空探索領域也在逐漸接近世界先進水平。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置（Alkali Metal Thermal-Electric Converter）是一種高效面積型熱電能量直接轉(zhuǎn)換器件。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置的應用范圍極其廣泛,它可以與小型快中子堆結合,形成分布式發(fā)電裝置,為邊遠地區(qū)提供用電,或為船舶、深水及外太空探測提供動力。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置的研究方向主要包括薄膜電極、多孔吸液芯組件和金屬-陶瓷封接技術等。多孔吸液芯組件的性能研究是堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置研究的一個重要方面,其性能直接關系到堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置的工作效率和壽命。吸液芯組件由吸液芯和蒸發(fā)器兩部分組成,本研究通過金屬粉末壓制燒結成型的方法,制作了不同孔徑、孔隙率的吸液芯組件。將研制的吸液芯與蒸發(fā)器焊接成四組吸液芯組件試樣,使用筆者自己設計制作的試驗臺架,對四組吸液芯組件進行了試驗。在采用純度為99.7%的乙醇為工質(zhì)的試驗中,發(fā)現(xiàn)吸液芯組件的最低工作溫度為工質(zhì)的沸騰溫度,其穩(wěn)定工作溫度大約超過工質(zhì)沸騰溫度10%。研究發(fā)現(xiàn)吸液芯組件的穩(wěn)定工作溫度與蒸干溫度十分接近... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空間反應堆研究現(xiàn)狀
        1.2.2 堿金屬熱電裝換裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 吸液芯組件的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第2章 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置及吸液芯組件工作原理
    2.1 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置工作原理和熱力過程
        2.1.1 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置工作原理
        2.1.2 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置熱力過程
        2.1.3 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)點
    2.2 吸液芯組件工作過程和原理
        2.2.1 吸液芯組件工作過程
        2.2.2 吸液芯組件工作原理
    2.3 吸液芯組件數(shù)學模型分析
第3章 吸液芯與蒸發(fā)器的研制
    3.1 制備工藝流程
        3.1.1 工藝流程確定
        3.1.2 金屬粉末原料準備
        3.1.3 等靜壓成形
        3.1.4 真空高溫燒結
        3.1.5 線切割
        3.1.6 端面電火花加工
    3.2 吸液芯和蒸發(fā)器研制結果分析
        3.2.1 吸液芯試樣微觀結構和成分分析
        3.2.2 蒸發(fā)器試樣微觀結構和成分分析
    3.3 吸液芯組件的組裝
    3.4 本章小結
第4章 試驗臺設計與試驗過程
    4.1 試驗要求
    4.2 試驗設計
        4.2.1 試驗工質(zhì)的選擇
        4.2.2 試驗裝置的設計
        4.2.3 試驗裝置
    4.3 試驗過程
        4.3.1 試驗前期準備過程
        4.3.2 試驗過程
    4.4 本章小結
第5章 試驗結果與分析
    5.1 試驗方法
    5.2 試驗結果與分析
        5.2.1 熱源溫度對吸液芯組件的影響
        5.2.2 吸液芯組件的流量
        5.2.3 吸液芯組件提供的最大壓力
        5.2.4 吸液芯組件有效性分析
    5.3 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]多孔結構毛細抽吸模型及實驗驗證[J]. 李金旺,鄒勇,程林.  中國電機工程學報. 2011(11)
[2]環(huán)路熱管吸液芯毛細抽吸特性研究[J]. 李金旺,鄒勇,趙亮,程林.  工程熱物理學報. 2010(05)
[3]基于AMTEC的碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的可行性研究[J]. 肖蘭,吳雙應,李友榮.  華北電力大學學報(自然科學版). 2010(01)
[4]復合結構毛細蒸發(fā)器傳熱特性研究[J]. 李強,周海迎,宣益民.  工程熱物理學報. 2008(01)
[5]鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器發(fā)電組件制備關鍵技術的研究[J]. 張來福,童建忠,倪秋芽,溫兆銀.  太陽能學報. 2007(06)
[6]堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[J]. 趙艷雷,童建忠,何飚,齊智平.  電工電能新技術. 2006(01)
[7]堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器（AMTEC）的電極極化過程分析[J]. 張來福,倪秋芽,童建中.  太陽能學報. 2005(06)
[8]鉀工質(zhì)堿金屬熱電直接發(fā)電器件特性評價[J]. 張來福,倪秋芽,童建忠.  中國電機工程學報. 2003(10)
[9]堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的電極效率[J]. 張來福,李斌,倪秋芽,童建忠.  太陽能學報. 2002(05)
[10]堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的循環(huán)工質(zhì)和固體電解質(zhì)的選擇[J]. 張來福,童建忠,倪秋芽,張勁松.  太陽能學報. 2001(04)

博士論文
[1]小型平板毛細相變流體回路的運行機制研究[D]. 涂正凱.華中科技大學 2009
[2]毛細泵回路流動與換熱機理研究[D]. 錢吉裕.南京理工大學 2005
[3]鈉鉀工質(zhì)堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的基礎研究[D]. 張來福.中國科學院研究生院（電工研究所） 2002

碩士論文
[1]AMTEC多級毛細泵數(shù)值模擬研究[D]. 張寶嶺.哈爾濱工程大學 2010
[2]毛細蒸發(fā)器流場數(shù)值模擬研究[D]. 馬正軍.哈爾濱工程大學 2009
[3]平板式CPL的數(shù)值模擬與系統(tǒng)仿真[D]. 鄧芳芳.華中科技大學 2005



本文編號：3470720