TOPA Z-Ⅱ改进型热管辐射换热器传热单元数值研究

• 作者: 刘天才 宋健 张大林 张文文 柴宝华 王成龙 田文喜 秋穗正 苏光辉 陈静
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: TOPAZ-Ⅱ 热管辐射换热器 动态特性
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 80-85
• 页数: 6页
• 分类号: TL333
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2016.50.01.0080

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390 s内启动迅速，在启动第2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，当量换热系数为1783.25 W／m2。热管换热单元能有效地将热量导入到外界。