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团队最新研究成果发表(先进核能利用技术方向)-2023-No.06
发布时间:2023-10-25

在空间核电源散热技术研究方向上,团队近期在期刊 《中国空间科学技术》 上发表了空间堆用热管辐射散热器技术方面的研究论文:


姚良,王苏明,张红娜,李小斌,李凤臣,王录,赵亮,““接触-导热”式热管辐射散热器设计与分析”,中国空间科学技术 43(3) 81, 2023


本文内容提要如下:


针对空间核反应堆电源中的热排散系统,新设计出“接触-导热”式热管辐射散热器结构,根据 此散热器结构提出了“划分节点-分层耦合”的传热计算模型,计算了其辐射散热特性,并以JIMO(木 星冰卫星轨道器)空间探测任务为背景,对散热系统整体进行了性能分析与对比。结论如下:为提升 单块辐射板以及系统整体的散热性能,除可通过增加 NaK78 入口温度途径外,还可采用增大 NaK78循环流量的方法;对于单块辐射板而言,散热面积固定情况下当 NaK78 流量由1kg/s增加至10kg/s, 辐射板散热量可增大14.14%,而对于系统整体而言,散热量固定工况下当 NaK78 流量由1kg/s增加 至10kg/s,所需辐射板总面积可减小67.73%;为提高系统循环流量,可采用“串-并联”相结合的辐射 板连接方式实现;JIMO 散热系统采用新型辐射板结构,散热总面积最大可减小59.06%,散热板总质 量最大可减小4.24%,新型散热板结构具有一定的高效与轻质性。研究结果对空间堆电源系统热管 式辐射散热器设计具有指导意义。